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JP7675357B2 - Electronic Control Unit - Google Patents
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Description

本開示は、差動伝送方式により通信を行う電子制御装置に関する。 This disclosure relates to an electronic control device that communicates using a differential transmission method.

車載通信規格であるCAN(Controller Area Network)を利用した電子制御装置が知られている。CANでは、2本の通信線間の電位差によりデータを伝送する差動伝送方式が採用されている。データの伝送を安全に行うためには、ノイズ対策および過電圧保護対策が必要となる。特許文献1には、ノイズ対策および過電圧保護対策を行うために、コモンモードノイズフィルタおよびツェナーダイオードを備えた電子制御装置が開示されている。 Electronic control devices that use the in-vehicle communication standard CAN (Controller Area Network) are known. CAN employs a differential transmission method that transmits data using the potential difference between two communication lines. To transmit data safely, noise countermeasures and overvoltage protection measures are required. Patent Document 1 discloses an electronic control device equipped with a common mode noise filter and a Zener diode to implement noise countermeasures and overvoltage protection measures.

特許第6498096号公報Patent No. 6498096

しかしながら、従来の電子制御装置では、通信線に大きな電圧が入力されると通信エラーが発生することがある。 However, in conventional electronic control devices, communication errors can occur when a large voltage is input to the communication lines.

本開示は、上記課題を解決するためのものであり、通信エラーが発生することを抑制できる電子制御装置を提供することを目的とする。 The present disclosure is intended to solve the above problems and aims to provide an electronic control device that can suppress the occurrence of communication errors.

本開示の一態様に係る電子制御装置は、差動信号が入出力される第1入出力端子および第2入出力端子と、前記差動信号の送受信を行うトランシーバICと、前記第1入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第1線路と、前記第2入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第2線路と、を備え、前記第1線路とグランドとの間の静電容量である第1静電容量は、80pF以上220pF以下であり、前記第2線路と前記グランドとの間の静電容量である第2静電容量は、80pF以上220pF以下であり、さらに、前記第1線路および前記グランドを結ぶ第1グランド線上に設けられた第1バリスタ素子と、前記第2線路および前記グランドを結ぶ第2グランド線上に設けられた第2バリスタ素子と、前記第1バリスタ素子に並列接続された第1コンデンサ素子と、前記第2バリスタ素子に並列接続された第2コンデンサ素子と、を備え、前記第1静電容量は、前記第1バリスタ素子および前記第1コンデンサ素子の合計の静電容量であり、前記第2静電容量は、前記第2バリスタ素子および前記第2コンデンサ素子の合計の静電容量である。
本開示の一態様に係る電子制御装置は、差動信号が入出力される第1入出力端子および第2入出力端子と、前記差動信号の送受信を行うトランシーバICと、前記第1入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第1線路と、前記第2入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第2線路と、を備え、前記第1線路とグランドとの間の静電容量である第1静電容量は、80pF以上220pF以下であり、前記第2線路と前記グランドとの間の静電容量である第2静電容量は、80pF以上220pF以下であり、さらに、前記第1線路および前記グランドを結ぶ第1グランド線上に設けられた第1バリスタ素子と、前記第2線路および前記グランドを結ぶ第2グランド線上に設けられた第2バリスタ素子と、を備え、前記第1静電容量は、前記第1バリスタ素子の静電容量であり、前記第2静電容量は、前記第2バリスタ素子の静電容量である。
An electronic control device according to one aspect of the present disclosure includes a first input/output terminal and a second input/output terminal for inputting and outputting a differential signal, a transceiver IC for transmitting and receiving the differential signal, a first line which is a line connecting the first input/output terminal and the transceiver IC, and a second line which is a line connecting the second input/output terminal and the transceiver IC, wherein a first capacitance which is a capacitance between the first line and ground is 80 pF or more and 220 pF or less, and a second capacitance which is a capacitance between the second line and the ground is 80 pF or more and 220 pF or less. the first capacitance is a total capacitance of the first varistor element and the first capacitor element, and the second capacitance is a total capacitance of the second varistor element and the second capacitor element, and the first capacitance is a total capacitance of the second varistor element and the second capacitor element, and the second capacitance is a total capacitance of the second varistor element and the second capacitor element.
An electronic control device according to one aspect of the present disclosure includes a first input/output terminal and a second input/output terminal for inputting and outputting a differential signal, a transceiver IC for transmitting and receiving the differential signal, a first line which is a line connecting the first input/output terminal and the transceiver IC, and a second line which is a line connecting the second input/output terminal and the transceiver IC, wherein a first capacitance which is a capacitance between the first line and ground is not less than 80 pF and not more than 220 pF, and a second capacitance which is a capacitance between the second line and the ground is not less than 80 pF and not more than 220 pF, and further includes a first varistor element provided on a first ground line connecting the first line and the ground, and a second varistor element provided on a second ground line connecting the second line and the ground, wherein the first capacitance is a capacitance of the first varistor element, and the second capacitance is a capacitance of the second varistor element.

本開示の電子制御装置によれば、通信エラーが発生することを抑制できる。 The electronic control device disclosed herein can prevent communication errors from occurring.

比較例1の電子制御装置を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an electronic control device of a first comparative example. 実施の形態1に係る電子制御装置を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing an electronic control device according to a first embodiment; 比較例2の電子制御装置を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing an electronic control device of a second comparative example. 実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるコモンモード信号の通過特性を示す図である。11 is a diagram showing the passing characteristics of a common mode signal in the electronic control device of the first embodiment and the second comparative example. FIG. 実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるディファレンシャルモード信号の通過特性を示す図である。13 is a diagram showing the passing characteristics of a differential mode signal in the electronic control device of the first embodiment and the electronic control device of the second comparative example. FIG. 電子制御装置内の差動信号線とグランドとの間の静電容量、および、ディファレンシャルモード信号の挿入損失のカットオフ周波数を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the capacitance between a differential signal line and ground in an electronic control device, and the cutoff frequency of the insertion loss of a differential mode signal. 実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるコモン-ディファレンシャルモード変換信号の通過特性を示す図である。11 is a diagram showing the pass characteristics of a common-differential mode conversion signal in the electronic control device of the first embodiment and the second comparative example. FIG. 実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるコモン-ディファレンシャルモード変換信号の通過特性の他の例を示す図である。13 is a diagram showing another example of the pass characteristics of the common-differential mode conversion signal in the electronic control devices of the first embodiment and the second comparative example. FIG. 実施の形態1の変形例1に係る電子制御装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an electronic control device according to a first modified example of the first embodiment. 実施の形態1の変形例2に係る電子制御装置を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an electronic control device according to a second modified example of the first embodiment. 実施の形態2に係る電子制御装置を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an electronic control device according to a second embodiment. 実施の形態2に係る電子制御装置の多層基板の一部を示す平面図である。11 is a plan view showing a portion of a multilayer board of an electronic control device according to a second embodiment. FIG. 実施の形態2に係る電子制御装置の多層基板の一部を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing a portion of a multilayer board of an electronic control device according to a second embodiment. FIG. 実施の形態2の一例である実施例の多層基板を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a multilayer substrate according to an embodiment of the present invention, which is an example of a second embodiment. 実施例の多層基板を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a multilayer substrate according to an embodiment of the present invention. 比較例3の多層基板を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a multilayer substrate of Comparative Example 3. 比較例3の多層基板を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a multilayer substrate of Comparative Example 3. 実施例および比較例3の多層基板におけるディファレンシャルモード信号の通過特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the transmission characteristics of a differential mode signal in the multilayer substrates of the example and the comparative example 3. 実施例および比較例3の多層基板におけるコモンモード信号の通過特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the transmission characteristics of a common mode signal in the multilayer substrates of the example and the comparative example 3. 実施の形態2の変形例1に係る電子制御装置の多層基板の一部を示す断面図である。13 is a cross-sectional view showing a portion of a multilayer board of an electronic control device according to a first modified example of the second embodiment. FIG. 実施の形態2の変形例2に係る電子制御装置の多層基板の一部を示す平面図である。13 is a plan view showing a portion of a multilayer board of an electronic control device according to a second modification of the second embodiment. FIG.

(本開示に至る経緯)
まず、差動伝送方式による通信を利用した比較例1の電子制御装置について説明する。
(Background to this disclosure)
First, an electronic control device according to a first comparative example that uses communication based on a differential transmission method will be described.

図1は、比較例1の電子制御装置101を示す回路図である。 Figure 1 is a circuit diagram showing an electronic control device 101 of Comparative Example 1.

比較例1の電子制御装置101は、差動信号線である第1線路121および第2線路122を介して通信信号の送受信を行うトランシーバIC150と、外乱サージからトランシーバIC150を保護するツェナーダイオード177と、コモンモードノイズを減衰するコモンモードチョークコイル176と、制御信号線125を介してトランシーバIC150へ制御信号を送信するマイクロプロセッサ160と、を備えている。また、比較例1の電子制御装置101は、コモンモードチョークコイル176に逆起電圧が発生した場合にトランシーバIC150を保護するツェナーダイオード179を備えている。 The electronic control device 101 of Comparative Example 1 includes a transceiver IC 150 that transmits and receives communication signals via a first line 121 and a second line 122 that are differential signal lines, a Zener diode 177 that protects the transceiver IC 150 from disturbance surges, a common mode choke coil 176 that attenuates common mode noise, and a microprocessor 160 that transmits control signals to the transceiver IC 150 via a control signal line 125. The electronic control device 101 of Comparative Example 1 also includes a Zener diode 179 that protects the transceiver IC 150 when a back electromotive force is generated in the common mode choke coil 176.

コモンモードチョークコイル176は、第1線路121および第2線路122に挿入され、信号電流を通過させ、コモンモードノイズ電流を減衰する。差動信号線に重畳されるノイズの多くはコモンモードノイズであり、コモンモードチョークコイル176は、コモンモードノイズを減衰することができる。 The common mode choke coil 176 is inserted into the first line 121 and the second line 122, passes the signal current, and attenuates the common mode noise current. Most of the noise superimposed on the differential signal lines is common mode noise, and the common mode choke coil 176 can attenuate the common mode noise.

例えば、第1線路121に繋がる外部のバスラインがバッテリにショートし、第1線路121の電圧が高く持ち上げられると、コモンモードチョークコイル176に逆起電圧が発生する。比較例1の電子制御装置101では、逆起電圧が発生した場合であってもツェナーダイオード179が動作することで、トランシーバIC150を保護することができる。しかしながら、第1線路121の電位が元に戻るときにツェナーダイオード179に逆回復電流が流れ、トランシーバIC150の通信を阻害し、通信エラーが発生するという問題がある。 For example, if an external bus line connected to the first line 121 is shorted to a battery and the voltage of the first line 121 is raised high, a back electromotive force is generated in the common mode choke coil 176. In the electronic control device 101 of Comparative Example 1, even if a back electromotive force is generated, the Zener diode 179 operates to protect the transceiver IC 150. However, when the potential of the first line 121 returns to its original state, a reverse recovery current flows through the Zener diode 179, which disrupts communication of the transceiver IC 150 and causes a communication error.

本実施の形態の電子制御装置は、通信エラーの発生を抑制するため、以下に示す構成を有している。 The electronic control device of this embodiment has the following configuration to prevent communication errors from occurring.

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 The following describes the embodiment in detail with reference to the drawings.

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Note that each of the embodiments described below shows a specific example of the present disclosure. The numerical values, shapes, materials, components, component placement positions, connection forms, steps, and order of steps shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the present disclosure. Furthermore, among the components in the following embodiments, components that are not described in an independent claim are described as optional components.

また、本明細書において、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。 In addition, in this specification, the numerical ranges are not expressions that express only a strict meaning, but expressions that include a substantially equivalent range, for example, a difference of about a few percent.

また、各図は、本開示を示すために適宜強調、省略、又は比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係及び比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡素化される場合がある。 In addition, each figure is a schematic diagram in which emphasis, omissions, or adjustments to the ratio have been made as appropriate to illustrate the present disclosure, and is not necessarily an exact illustration, and may differ from the actual shape, positional relationship, and ratio. In each figure, the same reference numerals are used for substantially the same configuration, and duplicate explanations may be omitted or simplified.

(実施の形態1)
[電子制御装置の構成]
実施の形態1に係る電子制御装置の構成について図2を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
[Configuration of electronic control device]
The configuration of the electronic control device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図2は、実施の形態1に係る電子制御装置1を示す回路図である。図2に示すように、電子制御装置1は、コネクタ10と、トランシーバIC50と、マイクロプロセッサ60と、保護回路5と、を備えている。 Figure 2 is a circuit diagram showing the electronic control device 1 according to the first embodiment. As shown in Figure 2, the electronic control device 1 includes a connector 10, a transceiver IC 50, a microprocessor 60, and a protection circuit 5.

また、電子制御装置1は、差動信号線である第1線路21および第2線路22と、制御信号線25と、を備えている。第1線路21は、コネクタ10の第1入出力端子11およびトランシーバIC50を結ぶ線路である。第2線路22は、コネクタ10の第2入出力端子12およびトランシーバIC50を結ぶ線路である。制御信号線25は、トランシーバIC50およびマイクロプロセッサ60を結ぶ線路である。 The electronic control device 1 also includes a first line 21 and a second line 22, which are differential signal lines, and a control signal line 25. The first line 21 is a line that connects the first input/output terminal 11 of the connector 10 and the transceiver IC 50. The second line 22 is a line that connects the second input/output terminal 12 of the connector 10 and the transceiver IC 50. The control signal line 25 is a line that connects the transceiver IC 50 and the microprocessor 60.

つまり、コネクタ10およびトランシーバIC50は、第1線路21および第2線路22を介して接続されている。トランシーバIC50およびマイクロプロセッサ60は、制御信号線25を介して接続されている。 In other words, the connector 10 and the transceiver IC 50 are connected via the first line 21 and the second line 22. The transceiver IC 50 and the microprocessor 60 are connected via the control signal line 25.

電子制御装置1は、例えば、車両内に設置され、車両内の他の電子制御装置と車載ネットワークを介して通信する。電子制御装置1には、他の電子制御装置との通信を行うためのバスラインであるハーネス90が接続される。車載ネットワークとして、CAN(Controller Area Network)が採用される場合、ハーネス90としては、例えばSTP(Shielded Twisted Pair)ケーブルまたはUTP(Unshielded Twisted Pair)ケーブルが使用される。 The electronic control unit 1 is installed, for example, in a vehicle and communicates with other electronic control units in the vehicle via an in-vehicle network. A harness 90, which is a bus line for communicating with other electronic control units, is connected to the electronic control unit 1. When a CAN (Controller Area Network) is used as the in-vehicle network, for example, an STP (Shielded Twisted Pair) cable or a UTP (Unshielded Twisted Pair) cable is used as the harness 90.

マイクロプロセッサ60は、車載機器に応じた各種のアプリケーション処理を実行する。例えば、車載機器がインフォテイメント機器(例えば、カーナビゲーション装置、ディスプレイオーディオ)の場合、マイクロプロセッサ60は、画像信号処理または音声信号処理を実行する。 The microprocessor 60 executes various application processes according to the in-vehicle device. For example, if the in-vehicle device is an infotainment device (e.g., a car navigation device, a display audio), the microprocessor 60 executes image signal processing or audio signal processing.

トランシーバIC50は、ハーネス90を介して受信した差動信号を、マイクロプロセッサ60で処理されるデジタル信号に変換する。また、トランシーバIC50は、マイクロプロセッサ60で処理したデジタル信号を差動信号に変換して、変換した差動信号を、ハーネス90を介して他の電子制御装置へ送信する。 The transceiver IC 50 converts the differential signal received via the harness 90 into a digital signal that is processed by the microprocessor 60. The transceiver IC 50 also converts the digital signal processed by the microprocessor 60 into a differential signal, and transmits the converted differential signal to another electronic control device via the harness 90.

コネクタ10は、第1入出力端子11および第2入出力端子12を有している。第1入出力端子11および第2入出力端子12には、ハーネス90が接続され、差動信号が入出力される。第1入出力端子11および第2入出力端子12の入力インピーダンスすなわちトランシーバIC50の入力インピーダンスは、例えば、12kΩ以上100kΩ以下である。 The connector 10 has a first input/output terminal 11 and a second input/output terminal 12. A harness 90 is connected to the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12, and differential signals are input and output. The input impedance of the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12, i.e., the input impedance of the transceiver IC 50, is, for example, 12 kΩ or more and 100 kΩ or less.

なお、差動信号線の間にはISO11898-2で定められる図示しない終端抵抗が設けられる。終端抵抗は、差動信号線の間に2つの60Ω抵抗を直列に接続し、2つの60Ω抵抗が接続されるノードとグランドGとの間に4.7nF~100nFのコンデンサを接続する回路であって、差動信号線である第1線路21および第2線路22の間もしくはハーネス90に設けられる。 A termination resistor (not shown) defined in ISO11898-2 is provided between the differential signal lines. The termination resistor is a circuit in which two 60 Ω resistors are connected in series between the differential signal lines and a 4.7 nF to 100 nF capacitor is connected between the node to which the two 60 Ω resistors are connected and ground G, and is provided between the first line 21 and second line 22, which are the differential signal lines, or in the harness 90.

本実施の形態の電子制御装置1では、第1入出力端子11および第2入出力端子12とトランシーバIC50との線路の間に、コモンモードチョークコイル(コモンモードノイズフィルタ)が設けられておらず、保護回路5が接続されている。保護回路5は、第1線路21および第2線路22に接続されている。 In the electronic control device 1 of this embodiment, a common mode choke coil (common mode noise filter) is not provided between the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12 and the transceiver IC 50, and a protection circuit 5 is connected. The protection circuit 5 is connected to the first line 21 and the second line 22.

保護回路5は、第1バリスタ素子ZNR1、第2バリスタ素子ZNR2、第1コンデンサ素子C1および第2コンデンサ素子C2によって構成されている。 The protection circuit 5 is composed of a first varistor element ZNR1, a second varistor element ZNR2, a first capacitor element C1, and a second capacitor element C2.

第1バリスタ素子ZNR1は、第1線路21およびグランドGを結ぶ第1グランド線31上に設けられている。具体的には、第1バリスタ素子ZNR1の一方の端子は、第1入出力端子11とトランシーバIC50との間の第1線路21上のノードn1に接続され、第1バリスタ素子ZNR1の他方の端子は、グランドGに接続されている。グランドGは、電子制御装置1の基準電位であって、例えば車両のボディアースに電気的に接続されることで実現される。 The first varistor element ZNR1 is provided on the first ground line 31 that connects the first line 21 and ground G. Specifically, one terminal of the first varistor element ZNR1 is connected to a node n1 on the first line 21 between the first input/output terminal 11 and the transceiver IC 50, and the other terminal of the first varistor element ZNR1 is connected to ground G. Ground G is the reference potential of the electronic control device 1, and is realized by, for example, electrically connecting it to the body earth of the vehicle.

第2バリスタ素子ZNR2は、第2線路22およびグランドGを結ぶ第2グランド線32上に設けられている。具体的には、第2バリスタ素子ZNR2の一方の端子は、第2入出力端子12とトランシーバIC50との間の第2線路22上のノードn2に接続され、第2バリスタ素子ZNR2の他方の端子は、グランドGに接続されている。 The second varistor element ZNR2 is provided on the second ground line 32 that connects the second line 22 and ground G. Specifically, one terminal of the second varistor element ZNR2 is connected to a node n2 on the second line 22 between the second input/output terminal 12 and the transceiver IC 50, and the other terminal of the second varistor element ZNR2 is connected to ground G.

第1コンデンサ素子C1は、第1線路21およびグランドGを結ぶ第3グランド線33上に設けられている。具体的には、第1コンデンサ素子C1の一方の端子は、第1入出力端子11とトランシーバIC50との間の第1線路21上のノードn3に接続され、第1コンデンサ素子C1の他方の端子は、グランドGに接続されている。すなわち、第1コンデンサ素子C1は、第1バリスタ素子ZNR1に並列接続されている。ノードn3は、ノードn1とトランシーバIC50との間の第1線路21に設けられているが、それに限られず、第1入出力端子11とノードn1との間の第1線路21に設けられていてもよい。なお、ノードn1とノードn3との間の線路には、他の電子部品が接続されていない。 The first capacitor element C1 is provided on the third ground line 33 connecting the first line 21 and the ground G. Specifically, one terminal of the first capacitor element C1 is connected to a node n3 on the first line 21 between the first input/output terminal 11 and the transceiver IC 50, and the other terminal of the first capacitor element C1 is connected to the ground G. That is, the first capacitor element C1 is connected in parallel to the first varistor element ZNR1. The node n3 is provided on the first line 21 between the node n1 and the transceiver IC 50, but is not limited thereto and may be provided on the first line 21 between the first input/output terminal 11 and the node n1. No other electronic components are connected to the line between the node n1 and the node n3.

第2コンデンサ素子C2は、第2線路22およびグランドGを結ぶ第4グランド線34上に設けられている。具体的には、第2コンデンサ素子C2の一方の端子は、第2入出力端子12とトランシーバIC50との間の第2線路22上のノードn4に接続され、第2コンデンサ素子C2の他方の端子は、グランドGに接続されている。すなわち、第2コンデンサ素子C2は、第2バリスタ素子ZNR2に並列接続されている。ノードn4は、ノードn2とトランシーバIC50との間の第2線路22に設けられているが、それに限られず、第2入出力端子12とノードn2との間の第2線路22に設けられていてもよい。なお、ノードn2とノードn4との間の線路には、他の電子部品が接続されていない。 The second capacitor element C2 is provided on the fourth ground line 34 that connects the second line 22 and the ground G. Specifically, one terminal of the second capacitor element C2 is connected to a node n4 on the second line 22 between the second input/output terminal 12 and the transceiver IC 50, and the other terminal of the second capacitor element C2 is connected to the ground G. That is, the second capacitor element C2 is connected in parallel to the second varistor element ZNR2. The node n4 is provided on the second line 22 between the node n2 and the transceiver IC 50, but is not limited thereto and may be provided on the second line 22 between the second input/output terminal 12 and the node n2. No other electronic components are connected to the line between the node n2 and the node n4.

第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2は、所定の電圧条件下で導通することにより、ノードn1およびノードn2から電流をグランドGに引き抜くことができる。そのため、第1線路21および第2線路22に大きな電流が流れた場合であっても、その電流がトランシーバIC50に流入することを抑制し、トランシーバIC50を保護することができる。 The first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2 are conductive under certain voltage conditions, and can extract current from the nodes n1 and n2 to ground G. Therefore, even if a large current flows through the first line 21 and the second line 22, the current can be prevented from flowing into the transceiver IC 50, and the transceiver IC 50 can be protected.

第1バリスタ素子ZNR1および第1コンデンサ素子C1の合計の静電容量である第1静電容量CP1は、80pF以上220pF以下である。第2バリスタ素子ZNR2および第2コンデンサ素子C2の合計の静電容量である第2静電容量CP2も、80pF以上220pF以下である。すなわち、第1線路21とグランドGとの間の静電容量は、80pF以上220pF以下であり、第2線路22とグランドGとの間の静電容量も、80pF以上220pF以下である。 The first capacitance CP1, which is the total capacitance of the first varistor element ZNR1 and the first capacitor element C1, is 80 pF or more and 220 pF or less. The second capacitance CP2, which is the total capacitance of the second varistor element ZNR2 and the second capacitor element C2, is also 80 pF or more and 220 pF or less. In other words, the capacitance between the first line 21 and ground G is 80 pF or more and 220 pF or less, and the capacitance between the second line 22 and ground G is also 80 pF or more and 220 pF or less.

このように、本実施の形態の電子制御装置1では、比較例1に示すようなコモンモードチョークコイルが設けられていない。そのため、コモンモードチョークコイルによる逆起電圧が発生することを抑制できる。これにより、電子制御装置1において、逆起電圧を起因とする通信エラーが発生することを抑制できる。 In this way, the electronic control device 1 of this embodiment does not have a common mode choke coil as shown in Comparative Example 1. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a back electromotive force due to the common mode choke coil. This makes it possible to suppress the occurrence of communication errors caused by the back electromotive force in the electronic control device 1.

また、電子制御装置1では、第1線路21とグランドGとの間の静電容量および第2線路22とグランドGとの間の静電容量のそれぞれが、80pF以上220pF以下となっている。これにより、電子制御装置1に入出力されるコモンモード信号を減衰し、かつ、ディファレンシャルモード信号である差動信号の矩形波の歪みを抑制することができる。以下、この点について説明する。 In addition, in the electronic control device 1, the capacitance between the first line 21 and ground G and the capacitance between the second line 22 and ground G are both 80 pF or more and 220 pF or less. This makes it possible to attenuate the common mode signal input/output to the electronic control device 1 and suppress distortion of the square wave of the differential signal, which is a differential mode signal. This point will be explained below.

[効果等]
上記構成を有する電子制御装置1の効果について、比較例2と対比しながら説明する。また、ここでは、前述した第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の数値範囲についても説明する。
[Effects, etc.]
The effects of the electronic control device 1 having the above configuration will be described in comparison with Comparative Example 2. In addition, the numerical ranges of the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 described above will also be described here.

図3は、比較例2の電子制御装置102を示す回路図である。 Figure 3 is a circuit diagram showing the electronic control device 102 of Comparative Example 2.

比較例2の電子制御装置102は、コネクタ10と、トランシーバIC50と、マイクロプロセッサ60と、保護回路105とを備え、さらに、コモンモードチョークコイル176を備えている。 The electronic control device 102 of Comparative Example 2 includes a connector 10, a transceiver IC 50, a microprocessor 60, and a protection circuit 105, and further includes a common mode choke coil 176.

比較例2のコモンモードチョークコイル176は、第1入出力端子11および第2入出力端子12とトランシーバIC50との間の線路に直列挿入されている。保護回路105は、第1入出力端子11および第2入出力端子12とコモンモードチョークコイル176との間の線路に接続されている。保護回路105は、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2によって構成されている。コモンモードチョークコイル176のインダクタンスは、例えば100μHである。実際のコモンモードチョークコイル176としては、TDK社製(品番:ACT1210-101-2P-TL00)の製品を用いた。 The common mode choke coil 176 of Comparative Example 2 is inserted in series in the lines between the first and second input/output terminals 11 and 12 and the transceiver IC 50. The protection circuit 105 is connected to the lines between the first and second input/output terminals 11 and 12 and the common mode choke coil 176. The protection circuit 105 is composed of a first varistor element ZNR1 and a second varistor element ZNR2. The inductance of the common mode choke coil 176 is, for example, 100 μH. As the actual common mode choke coil 176, a product manufactured by TDK Corporation (product number: ACT1210-101-2P-TL00) was used.

図4は、実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるコモンモード信号の通過特性を示す図である。同図の横軸は、コモンモード信号の周波数である。同図の縦軸は、コモンモード信号の減衰量Scc21であり、下側に向かうほど減衰量が大きくなることを示す。 Figure 4 shows the pass characteristics of a common mode signal in the electronic control device of the first embodiment and the second comparative example. The horizontal axis of the figure is the frequency of the common mode signal. The vertical axis of the figure is the attenuation amount Scc21 of the common mode signal, with the attenuation amount increasing toward the bottom.

また、同図には、電子制御装置1において、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2を変更した場合、すなわち差動信号線とグランドGとの間の静電容量を変更した場合の通過特性も示されている。第1静電容量CP1は、第1バリスタ素子ZNR1の静電容量を15pFとし、第1コンデンサ素子C1の静電容量を55pFから225pFに変えることで変更している。第2静電容量CP2は、第2バリスタ素子ZNR2の静電容量を15pFとし、第2コンデンサ素子C2の静電容量を第1コンデンサ素子C1と同様に変えることで変更している。 The figure also shows the pass characteristics when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 are changed in the electronic control device 1, i.e., when the capacitance between the differential signal line and ground G is changed. The first capacitance CP1 is changed by setting the capacitance of the first varistor element ZNR1 to 15 pF and changing the capacitance of the first capacitor element C1 from 55 pF to 225 pF. The second capacitance CP2 is changed by setting the capacitance of the second varistor element ZNR2 to 15 pF and changing the capacitance of the second capacitor element C2 in the same way as the first capacitor element C1.

なお、同図における「xxpF」は、「第1静電容量CP1=第2静電容量CP2=xxpF」であることを意味する(xは数値)。以下の図においても同様である。 In addition, "xxpF" in the figure means that "first capacitance CP1 = second capacitance CP2 = xxpF" (x is a numerical value). The same applies to the following figures.

図4に示すように、実施の形態1における第1静電容量CP1および第2静電容量CP2がそれぞれ70pFである場合、減衰量Scc21が、周波数50MHz付近にて比較例2よりも小さくなっている。それに対し、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2がそれぞれ80pF以上である場合、減衰量Scc21が、図4に示した全帯域にわたって比較例2よりも大きくなっている。つまり、コモンモード信号の減衰量Scc21を比較例2よりも大きくするためには、実施の形態1の第1静電容量CP1および第2静電容量CP2を、それぞれ80pF以上にすることが望ましい。 As shown in FIG. 4, when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 in the first embodiment are each 70 pF, the attenuation Scc21 is smaller than that in the second comparative example at a frequency of around 50 MHz. In contrast, when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 are each 80 pF or more, the attenuation Scc21 is larger than that in the second comparative example over the entire frequency range shown in FIG. 4. In other words, in order to make the attenuation Scc21 of the common mode signal larger than that in the second comparative example, it is desirable to set the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 in the first embodiment to 80 pF or more.

図5は、実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるディファレンシャルモード信号の通過特性を示す図である。同図の横軸は、ディファレンシャルモード信号の周波数である。同図の縦軸は、ディファレンシャルモード信号の挿入損失Sdd21であり、下側に向かうほど損失が大きくなることを示す。また、同図には、電子制御装置1において、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2を変更した場合の通過特性も示されている。静電容量の変更のし方は、図4に示した例と同様である。 Figure 5 shows the pass characteristics of a differential mode signal in the electronic control device of embodiment 1 and comparative example 2. The horizontal axis of the figure is the frequency of the differential mode signal. The vertical axis of the figure is the insertion loss Sdd21 of the differential mode signal, with the loss increasing downward. The figure also shows the pass characteristics when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 are changed in the electronic control device 1. The method of changing the capacitance is the same as the example shown in Figure 4.

図5に示すように、実施の形態1における第1静電容量CP1および第2静電容量CP2がそれぞれ240pFである場合、周波数12.5MHzにて3dB以上の損失が発生している。それに対し、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2がそれぞれ220pF以下である場合、周波数12.5MHzにて3dB以上の損失が発生していない。なお、周波数12.5MHzは、ディファレンシャルモード信号を確実に送受信するために必要な周波数の上限値であり、ここでは、例えば、CAN FD(CAN with Flexible Data Rate)通信に準拠する5Mbpsの通信速度で通信を行う際に使用される周波数2.5MHzの5倍に設定されている。 As shown in FIG. 5, when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 in the first embodiment are each 240 pF, a loss of 3 dB or more occurs at a frequency of 12.5 MHz. In contrast, when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 are each 220 pF or less, a loss of 3 dB or more does not occur at a frequency of 12.5 MHz. Note that the frequency of 12.5 MHz is the upper limit of the frequency required to reliably transmit and receive differential mode signals, and here, for example, is set to 5 times the frequency of 2.5 MHz used when communicating at a communication speed of 5 Mbps that conforms to CAN FD (CAN with Flexible Data Rate) communication.

図6は、電子制御装置1内の差動信号線とグランドGとの間の静電容量、および、ディファレンシャルモード信号の挿入損失Sdd21のカットオフ周波数fcを示す図である。カットオフ周波数fcは、3dBの損失が発生するときの周波数である。 Figure 6 shows the capacitance between the differential signal lines in the electronic control device 1 and ground G, and the cutoff frequency fc of the insertion loss Sdd21 of the differential mode signal. The cutoff frequency fc is the frequency at which a loss of 3 dB occurs.

図6に示すように、実施の形態1における第1静電容量CP1および第2静電容量CP2がそれぞれ240pFまたは230pFである場合、カットオフ周波数fcは、上記で設定された12.5MHz以下となっている。それに対し、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2がそれぞれ220pF以下である場合、カットオフ周波数fcは、12.5MHzよりも大きくなっている。つまり、カットオフ周波数fcを12.5MHzよりも大きくするには、実施の形態1の第1静電容量CP1および第2静電容量CP2を、それぞれ220pF以下にすることが望ましい。 As shown in FIG. 6, when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 in the first embodiment are 240 pF or 230 pF, respectively, the cutoff frequency fc is equal to or lower than the 12.5 MHz set above. In contrast, when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 are equal to or lower than 220 pF, respectively, the cutoff frequency fc is greater than 12.5 MHz. In other words, to make the cutoff frequency fc greater than 12.5 MHz, it is desirable to set the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 in the first embodiment to equal to or lower than 220 pF.

すなわち、図4~図6の結果から、実施の形態1における第1静電容量CP1および第2静電容量CP2は、それぞれ80pF以上220pF以下にすることが望ましい。これによれば、電子制御装置1がコモンモードチョークコイルを備えていなくても、コモンモード信号を減衰させ、かつ、ディファレンシャルモード信号である差動信号の矩形波の歪みを抑制することができる。 In other words, based on the results of Figures 4 to 6, it is desirable to set the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 in the first embodiment to 80 pF or more and 220 pF or less, respectively. This makes it possible to attenuate the common mode signal and suppress distortion of the square wave of the differential signal, which is a differential mode signal, even if the electronic control device 1 does not have a common mode choke coil.

次に、電子制御装置1のさらに望ましい構成について、比較例2と対比しながら説明する。また、ここでは、第1静電容量CP1と第2静電容量CP2との容量差についても説明する。 Next, a more desirable configuration of the electronic control device 1 will be described in comparison with Comparative Example 2. The capacitance difference between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 will also be described.

図7は、実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるコモン-ディファレンシャルモード変換信号の通過特性を示す図である。同図の横軸は、コモン-ディファレンシャルモード変換信号の周波数である。同図の縦軸は、コモン-ディファレンシャルモード変換信号の減衰量Sds21であり、下側に向かうほど減衰量が大きくなることを示す。 Figure 7 is a diagram showing the pass characteristics of the common-differential mode conversion signal in the electronic control devices of embodiment 1 and comparative example 2. The horizontal axis of the figure is the frequency of the common-differential mode conversion signal. The vertical axis of the figure is the attenuation amount Sds21 of the common-differential mode conversion signal, with the attenuation amount increasing toward the bottom.

また、同図には、電子制御装置1において、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量差を変更した場合の通過特性も示されている。第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量差は、例えば第1静電容量CP1を220pFで固定し、第2静電容量CP2を変えることで変更している。容量差は、「容量差(%)=((第1静電容量CP1-第2静電容量CP2)/第1静電容量CP1)×100」の式によって求められる値である。この例では、第1静電容量CP1>第2静電容量CP2としている。 The figure also shows the pass characteristics when the capacitance difference between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 in the electronic control device 1 is changed. The capacitance difference between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 is changed, for example, by fixing the first capacitance CP1 at 220 pF and changing the second capacitance CP2. The capacitance difference is a value calculated by the formula "Capacitance difference (%) = ((first capacitance CP1 - second capacitance CP2) / first capacitance CP1) x 100". In this example, the first capacitance CP1 is set to be greater than the second capacitance CP2.

図7に示すように、容量差が20%または15%である場合、減衰量Sds21が、周波数1MHz~3MHzおよび10MHz~60MHzにて比較例2よりも小さくなっている。それに対し、容量差が10%以下である場合、減衰量Sds21が、図7に示した全帯域にわたって比較例2よりも大きくなっている。つまり、コモン-ディファレンシャルモード変換信号の減衰量Sds21を比較例2よりも大きくするためには、実施の形態1の第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量差を10%以下にすることが望ましい。 As shown in FIG. 7, when the capacitance difference is 20% or 15%, the attenuation Sds21 is smaller than that of Comparative Example 2 at frequencies from 1 MHz to 3 MHz and from 10 MHz to 60 MHz. In contrast, when the capacitance difference is 10% or less, the attenuation Sds21 is larger than that of Comparative Example 2 across the entire frequency band shown in FIG. 7. In other words, in order to make the attenuation Sds21 of the common-differential mode conversion signal larger than that of Comparative Example 2, it is desirable to set the capacitance difference between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 of embodiment 1 to 10% or less.

図8は、実施の形態1および比較例2の電子制御装置におけるコモン-ディファレンシャルモード変換信号の通過特性の他の例を示す図である。 Figure 8 shows another example of the pass characteristics of the common-differential mode conversion signal in the electronic control device of embodiment 1 and comparative example 2.

また、同図には、電子制御装置1において、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量値の差を変更させた場合の通過特性も示されている。第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量値の差は、容量値の差が10%となるように、第1静電容量CP1を70pFから240pFに変えることで変更している。 The figure also shows the pass characteristics when the difference in capacitance value between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 is changed in the electronic control device 1. The difference in capacitance value between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 is changed by changing the first capacitance CP1 from 70 pF to 240 pF so that the difference in capacitance value is 10%.

例えば、第1静電容量CP1が80pFである場合、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量値の差は、Δ8pFとなる。例えば、第1静電容量CP1が220pFである場合、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量値の差は、Δ22pFとなる。なお、この例でも、第1静電容量CP1>第2静電容量CP2としている。 For example, if the first capacitance CP1 is 80 pF, the difference in capacitance between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 is Δ8 pF. For example, if the first capacitance CP1 is 220 pF, the difference in capacitance between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 is Δ22 pF. Note that in this example, the first capacitance CP1 is greater than the second capacitance CP2.

図8に示すように、容量値の差が10%である場合、実施の形態1の第1静電容量CP1および第2静電容量CP2を70pF以上240pF以下の減衰量Sds21は全帯域に渡って比較例2よりも大きくなっている。つまり、上述した実施の形態1の第1静電容量CP1および第2静電容量CP2を80pF以上220pF以下とし、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2の容量差を10%とすることにより、コモン-ディファレンシャルモード変換信号の減衰量Sds21を比較例2よりも大きくすることができる。 As shown in FIG. 8, when the difference in capacitance value is 10%, the attenuation Sds21 when the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 of the first embodiment are between 70 pF and 240 pF is greater than that of the second comparative example across the entire frequency band. In other words, by setting the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 of the first embodiment described above to between 80 pF and 220 pF and the capacitance difference between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 to 10%, the attenuation Sds21 of the common-differential mode conversion signal can be made greater than that of the second comparative example.

車載電子機器のノイズ耐性を評価する規格にBCI(Bulk Current Injection)試験法がある。この試験法は、電流注入プローブ(BCIプローブ)を用いてハーネスに高周波の妨害電流を注入し、電子機器のイミュニティ(電磁感受性)を評価するものであって、自動車メーカ各社およびISO11452-4が条件を定めている。ISO11452-4は、周波数範囲1MHz~400MHzの妨害電流注入を試験条件としている。 The BCI (Bulk Current Injection) test method is a standard for evaluating the noise resistance of in-vehicle electronic devices. This test method evaluates the immunity (electromagnetic susceptibility) of electronic devices by injecting a high-frequency interference current into the harness using a current injection probe (BCI probe), and the conditions are set by automobile manufacturers and ISO11452-4. ISO11452-4 requires the injection of interference current in the frequency range of 1MHz to 400MHz as a test condition.

無線機器等の他の電子機器が輻射する電磁場によって電子機器のハーネスが励磁され、ハーネスに強い磁界ノイズが誘起する際に発生する機器の誤動作や不具合を確認する試験であり、電子制御装置1のハーネスに使用されるツイストペアケーブルにはコモンモードで大きな振幅の電流ノイズ/電圧ノイズが注入されるため、電子制御装置1に設けるバリスタ素子はコモンモードノイズを減衰させるとともに、コモン-ディファレンシャルモード変換量をより大きく抑制することが望ましい。 This test checks for malfunctions or problems that occur when the harness of an electronic device is excited by an electromagnetic field radiated by other electronic devices such as wireless devices, inducing strong magnetic field noise in the harness. Since large amplitude current noise/voltage noise is injected into the twisted pair cable used in the harness of the electronic control device 1 in common mode, it is desirable for the varistor element provided in the electronic control device 1 to attenuate common mode noise and also to significantly suppress the amount of common-differential mode conversion.

上記のように、静電容量の容量差を小さくすることで、例えば、強い磁界ノイズの誘起によって電子制御装置1に入力されるコモンモードのノイズ信号が、バリスタ素子によってディファレンシャルモードのノイズ信号に変換されてしまうことを抑制できる。これにより、電子制御装置1に通信エラーが発生することを抑制できる。 As described above, by reducing the capacitance difference of the electrostatic capacitance, it is possible to prevent a common mode noise signal input to the electronic control device 1 due to, for example, the induction of strong magnetic field noise from being converted into a differential mode noise signal by the varistor element. This makes it possible to prevent communication errors from occurring in the electronic control device 1.

[実施の形態1の変形例1]
実施の形態1の変形例1に係る電子制御装置1Aについて説明する。変形例1では、保護回路5Aがバリスタ素子のみで構成されている例について説明する。
[First Modification of First Embodiment]
A description will be given of an electronic control device 1A according to a first modification of the first embodiment. In the first modification, an example will be described in which a protection circuit 5A is composed only of a varistor element.

図9は、実施の形態1の変形例1に係る電子制御装置1Aを示す回路図である。変形例1の電子制御装置1Aは、コネクタ10と、トランシーバIC50と、マイクロプロセッサ60と、保護回路5Aと、を備えている。 Figure 9 is a circuit diagram showing an electronic control device 1A according to a first modified example of the first embodiment. The electronic control device 1A of the first modified example includes a connector 10, a transceiver IC 50, a microprocessor 60, and a protection circuit 5A.

電子制御装置1Aでは、第1入出力端子11および第2入出力端子12とトランシーバIC50との線路の間に、コモンモードチョークコイルが設けられておらず、保護回路5Aが接続されている。保護回路5Aは、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2によって構成されている。 In the electronic control device 1A, a common mode choke coil is not provided between the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12 and the transceiver IC 50, and a protection circuit 5A is connected between them. The protection circuit 5A is composed of a first varistor element ZNR1 and a second varistor element ZNR2.

第1バリスタ素子ZNR1は、第1線路21およびグランドGを結ぶ第1グランド線31上に設けられている。第2バリスタ素子ZNR2は、第2線路22およびグランドGを結ぶ第2グランド線32上に設けられている。 The first varistor element ZNR1 is provided on the first ground line 31 that connects the first line 21 and ground G. The second varistor element ZNR2 is provided on the second ground line 32 that connects the second line 22 and ground G.

第1バリスタ素子ZNR1の静電容量である第1静電容量CP1は、80pF以上220pF以下である。第2バリスタ素子ZNR2の静電容量である第2静電容量CP2も、80pF以上220pF以下である。すなわち、第1線路21とグランドGとの間の静電容量は、80pF以上220pF以下であり、第2線路22とグランドGとの間の静電容量も、80pF以上220pF以下である。 The first capacitance CP1, which is the capacitance of the first varistor element ZNR1, is 80 pF or more and 220 pF or less. The second capacitance CP2, which is the capacitance of the second varistor element ZNR2, is also 80 pF or more and 220 pF or less. In other words, the capacitance between the first line 21 and ground G is 80 pF or more and 220 pF or less, and the capacitance between the second line 22 and ground G is also 80 pF or more and 220 pF or less.

変形例1の電子制御装置1Aでも、比較例2に示すようなコモンモードチョークコイルが設けられていない。そのため、コモンモードチョークコイルによる逆起電圧が発生することを抑制できる。これにより、電子制御装置1Aにおいて、逆起電圧を起因とする通信エラーが発生することを抑制できる。 The electronic control device 1A of the first modification does not have a common mode choke coil as shown in the second comparative example. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a back electromotive force due to the common mode choke coil. This makes it possible to suppress the occurrence of communication errors caused by the back electromotive force in the electronic control device 1A.

また、電子制御装置1Aでは、第1線路21とグランドGとの間の静電容量および第2線路22とグランドGとの間の静電容量のそれぞれが、80pF以上220pF以下となっている。これにより、電子制御装置1Aに入出力されるコモンモード信号を減衰し、かつ、ディファレンシャルモード信号である差動信号の矩形波の歪みを抑制することができる。 In addition, in the electronic control device 1A, the capacitance between the first line 21 and ground G and the capacitance between the second line 22 and ground G are each 80 pF or more and 220 pF or less. This attenuates the common mode signal input/output to the electronic control device 1A and suppresses distortion of the rectangular wave of the differential signal, which is a differential mode signal.

[実施の形態1の変形例2]
実施の形態1の変形例2に係る電子制御装置1Bについて説明する。変形例2では、保護回路5Bの2つのバリスタ素子が1つの積層バリスタ部品に設けられている例について説明する。
[Modification 2 of the First Embodiment]
A description will now be given of an electronic control device 1B according to Modification 2 of Embodiment 1. In Modification 2, an example will be described in which two varistor elements of a protection circuit 5B are provided in one multilayer varistor component.

図10は、実施の形態1の変形例2に係る電子制御装置1Bを示す回路図である。変形例2の電子制御装置1Bは、コネクタ10と、トランシーバIC50と、マイクロプロセッサ60と、保護回路5Bと、を備えている。 Figure 10 is a circuit diagram showing an electronic control device 1B according to a second modification of the first embodiment. The electronic control device 1B of the second modification includes a connector 10, a transceiver IC 50, a microprocessor 60, and a protection circuit 5B.

電子制御装置1Bでは、第1入出力端子11および第2入出力端子12とトランシーバIC50との線路の間に、コモンモードチョークコイルが設けられておらず、保護回路5Bが接続されている。保護回路5Bは、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2が設けられた積層バリスタ部品40によって構成されている。 In the electronic control device 1B, a common mode choke coil is not provided between the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12 and the line of the transceiver IC 50, and a protection circuit 5B is connected. The protection circuit 5B is composed of a laminated varistor component 40 provided with a first varistor element ZNR1 and a second varistor element ZNR2.

積層バリスタ部品40は、第1バリスタ素子ZNR1の一方の端子である第1信号端子41と、第2バリスタ素子ZNR2の一方の端子である第2信号端子42と、第1バリスタ素子ZNR1の他方の端子および第2バリスタ素子ZNR2の他方の端子が共通化されたグランド端子43と、によって構成される。 The laminated varistor component 40 is composed of a first signal terminal 41 which is one terminal of the first varistor element ZNR1, a second signal terminal 42 which is one terminal of the second varistor element ZNR2, and a ground terminal 43 which is a common terminal of the other terminal of the first varistor element ZNR1 and the other terminal of the second varistor element ZNR2.

第1信号端子41は、第1線路21のノードn1に接続され、第2信号端子42は、第2線路22のノードn2に接続される。グランド端子43は、第1バリスタ素子ZNR1の他方の端子および第2バリスタ素子ZNR2の他方の端子が共通化された共通端子であり、グランドGに接続される。第1バリスタ素子ZNR1の他方の端子および第2バリスタ素子ZNR2の他方の端子が共通化されているので、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2の静電容量の差を小さくすることが可能である。 The first signal terminal 41 is connected to node n1 of the first line 21, and the second signal terminal 42 is connected to node n2 of the second line 22. The ground terminal 43 is a common terminal in which the other terminal of the first varistor element ZNR1 and the other terminal of the second varistor element ZNR2 are commonized, and is connected to ground G. Since the other terminal of the first varistor element ZNR1 and the other terminal of the second varistor element ZNR2 are commonized, it is possible to reduce the difference in capacitance between the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2.

また、積層バリスタ部品40は、複数のセラミック層および複数の内部電極付きのセラミック層が積層された後、外部端子が設けられることで形成される。内部電極は、印刷法等によってセラミック層上に精度よく形成され、内部電極付きのセラミック層は部品内で略均一の厚さになるので、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2の静電容量の差を例えば5%以下まで小さくすることが可能である。 The laminated varistor component 40 is formed by laminating multiple ceramic layers and multiple ceramic layers with internal electrodes, and then providing external terminals. The internal electrodes are precisely formed on the ceramic layers by a printing method or the like, and the ceramic layers with internal electrodes have a substantially uniform thickness within the component, so that it is possible to reduce the difference in capacitance between the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2 to, for example, 5% or less.

変形例2の電子制御装置1Bでも、比較例2に示すようなコモンモードチョークコイルが設けられていない。そのため、コモンモードチョークコイルによる逆起電圧が発生することを抑制できる。これにより、電子制御装置1Bにおいて、逆起電圧を起因とする通信エラーが発生することを抑制できる。 The electronic control device 1B of the second modification does not have a common mode choke coil as shown in the second comparative example. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a back electromotive force due to the common mode choke coil. This makes it possible to prevent the occurrence of communication errors caused by the back electromotive force in the electronic control device 1B.

また、電子制御装置1Bでは、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2の静電容量の差を小さくすることができる。そのため、第1線路21とグランドGとの間の静電容量および第2線路22とグランドGとの間の静電容量の差を小さくできる。これにより、例えば、強い磁界ノイズの誘起によって電子制御装置1Bに入力されるコモンモードのノイズ信号が、バリスタ素子によってディファレンシャルモードのノイズ信号に変換されてしまうことを抑制できる。これにより、電子制御装置1Bに通信エラーが発生することを抑制できる。 Furthermore, in the electronic control device 1B, the difference in capacitance between the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2 can be reduced. This makes it possible to reduce the difference in capacitance between the first line 21 and ground G and between the second line 22 and ground G. This makes it possible to prevent, for example, a common mode noise signal input to the electronic control device 1B due to the induction of strong magnetic field noise from being converted into a differential mode noise signal by the varistor element. This makes it possible to prevent communication errors from occurring in the electronic control device 1B.

[実施の形態1のまとめ]
本実施の形態に係る電子制御装置1は、差動信号が入出力される第1入出力端子11および第2入出力端子12と、差動信号の送受信を行うトランシーバIC50と、第1入出力端子11およびトランシーバIC50を結ぶ線路である第1線路21と、第2入出力端子12およびトランシーバIC50を結ぶ線路である第2線路22と、を備える。第1線路21とグランドGとの間の静電容量である第1静電容量CP1は、80pF以上220pF以下であり、第2線路22とグランドGとの間の静電容量である第2静電容量CP2は、80pF以上220pF以下である。
[Summary of the First Embodiment]
The electronic control device 1 according to this embodiment includes a first input/output terminal 11 and a second input/output terminal 12 for inputting and outputting differential signals, a transceiver IC 50 for transmitting and receiving the differential signals, a first line 21 which is a line connecting the first input/output terminal 11 and the transceiver IC 50, and a second line 22 which is a line connecting the second input/output terminal 12 and the transceiver IC 50. A first capacitance CP1 which is a capacitance between the first line 21 and the ground G is not less than 80 pF and not more than 220 pF, and a second capacitance CP2 which is a capacitance between the second line 22 and the ground G is not less than 80 pF and not more than 220 pF.

このように、第1静電容量CP1および第2静電容量CP2のそれぞれを、80pF以上220pF以下とすることで、電子制御装置1に入出力されるコモンモード信号を減衰し、かつ、ディファレンシャルモード信号である差動信号の矩形波の歪みを抑制することができる。そのため、電子制御装置1に、コモンモードチョークコイルを設ける必要がなくなり、コモンモードチョークコイルによる逆起電圧の発生を抑制することができる。これにより、電子制御装置1において、通信エラーが発生することを抑制できる。また、コモンモードチョークコイルを設けないので、電子制御装置1を小型化することができる。 In this way, by setting each of the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 to be between 80 pF and 220 pF, it is possible to attenuate the common mode signal input/output to the electronic control device 1 and suppress distortion of the rectangular wave of the differential signal, which is a differential mode signal. Therefore, it is no longer necessary to provide a common mode choke coil in the electronic control device 1, and it is possible to suppress the generation of back electromotive force by the common mode choke coil. This makes it possible to suppress the occurrence of communication errors in the electronic control device 1. Furthermore, because a common mode choke coil is not provided, it is possible to reduce the size of the electronic control device 1.

また、電子制御装置1は、さらに、第1線路21およびグランドGを結ぶ第1グランド線31上に設けられた第1バリスタ素子ZNR1と、第2線路22およびグランドGを結ぶ第2グランド線32上に設けられた第2バリスタ素子ZNR2と、第1バリスタ素子ZNR1に並列接続された第1コンデンサ素子C1と、第2バリスタ素子ZNR2に並列接続された第2コンデンサ素子C2と、を備え、第1静電容量CP1は、第1バリスタ素子ZNR1および第1コンデンサ素子C1の合計の静電容量であり、第2静電容量CP2は、第2バリスタ素子ZNR2および第2コンデンサ素子C2の合計の静電容量であってもよい。 The electronic control device 1 further includes a first varistor element ZNR1 provided on a first ground line 31 connecting the first line 21 and ground G, a second varistor element ZNR2 provided on a second ground line 32 connecting the second line 22 and ground G, a first capacitor element C1 connected in parallel to the first varistor element ZNR1, and a second capacitor element C2 connected in parallel to the second varistor element ZNR2, and the first capacitance CP1 may be the total capacitance of the first varistor element ZNR1 and the first capacitor element C1, and the second capacitance CP2 may be the total capacitance of the second varistor element ZNR2 and the second capacitor element C2.

このように、電子制御装置1が第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2を備えることで、例えば、第1線路21および第2線路22に大きな電流が流れた場合であっても、その電流がトランシーバIC50に流入することを抑制できる。これにより、トランシーバIC50を保護することができ、通信エラーが発生することを抑制できる。また、例えば、第1入出力端子11および第2入出力端子12に接続されるハーネス90に強い磁界ノイズが誘起し、電子制御装置1に大きな振幅の電流/電圧ノイズが入力される場合であっても、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2は、比較例1に示すツェナーダイオードのように逆回復電流を発生しないので、通信エラーが発生することを抑制できる。 In this way, by providing the electronic control device 1 with the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2, for example, even if a large current flows through the first line 21 and the second line 22, the current can be prevented from flowing into the transceiver IC 50. This makes it possible to protect the transceiver IC 50 and prevent communication errors from occurring. Also, for example, even if strong magnetic field noise is induced in the harness 90 connected to the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12, and large amplitude current/voltage noise is input to the electronic control device 1, the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2 do not generate a reverse recovery current like the Zener diode shown in Comparative Example 1, so that communication errors can be prevented from occurring.

また、電子制御装置1Aは、さらに、第1線路21およびグランドGを結ぶ第1グランド線31上に設けられた第1バリスタ素子ZNR1と、第2線路22およびグランドGを結ぶ第2グランド線32上に設けられた第2バリスタ素子ZNR2と、を備え、第1静電容量CP1は、第1バリスタ素子ZNR1の静電容量であり、第2静電容量CP2は、第2バリスタ素子ZNR2の静電容量であってもよい。 The electronic control device 1A further includes a first varistor element ZNR1 provided on a first ground line 31 connecting the first line 21 and ground G, and a second varistor element ZNR2 provided on a second ground line 32 connecting the second line 22 and ground G, and the first capacitance CP1 may be the capacitance of the first varistor element ZNR1, and the second capacitance CP2 may be the capacitance of the second varistor element ZNR2.

このように、電子制御装置1Aが第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2を備えることで、例えば、第1線路21および第2線路22に大きな電流が流れた場合であっても、その電流がトランシーバIC50に流入することを抑制できる。これにより、トランシーバIC50を保護することができ、通信エラーが発生することを抑制できる。また、例えば、第1入出力端子11および第2入出力端子12に接続されるハーネス90に強い磁界ノイズが誘起し、電子制御装置1に大きな振幅の電流/電圧ノイズが入力される場合であっても、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2は、比較例1に示すツェナーダイオードのように逆回復電流を発生しないので、通信エラーが発生することを抑制できる。また、コンデンサ素子を設けないので、電子制御装置1を小型化することができる。 In this way, by providing the electronic control device 1A with the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2, for example, even if a large current flows through the first line 21 and the second line 22, the current can be prevented from flowing into the transceiver IC 50. This makes it possible to protect the transceiver IC 50 and prevent communication errors from occurring. Also, for example, even if strong magnetic field noise is induced in the harness 90 connected to the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12 and a large amplitude current/voltage noise is input to the electronic control device 1, the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2 do not generate a reverse recovery current like the Zener diode shown in Comparative Example 1, so that communication errors can be prevented from occurring. Also, since no capacitor element is provided, the electronic control device 1 can be made smaller.

また、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2は、1つの積層バリスタ部品40に設けられていてもよい。 The first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2 may also be provided in one laminated varistor component 40.

これによれば、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2の静電容量の差を小さくすることが可能となる。そのため、第1線路21とグランドGとの間の静電容量および第2線路22とグランドGとの間の静電容量の差を小さくできる。そのため、電子制御装置1Bに入力されるコモンモードのノイズ信号が、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2にてディファレンシャルモードのノイズ信号に変換されてしまうことを抑制できる。これにより、電子制御装置1Bに通信エラーが発生することを抑制できる。 This makes it possible to reduce the difference in capacitance between the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2. This makes it possible to reduce the difference in capacitance between the first line 21 and ground G and between the second line 22 and ground G. This makes it possible to prevent a common mode noise signal input to the electronic control device 1B from being converted into a differential mode noise signal by the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2. This makes it possible to prevent communication errors from occurring in the electronic control device 1B.

また、積層バリスタ部品40は、第1バリスタ素子ZNR1の一方の端子であり、第1線路21に接続される第1信号端子41と、第2バリスタ素子ZNR2の一方の端子であり、第2線路22に接続される第2信号端子42と、第1バリスタ素子ZNR1の他方の端子および第2バリスタ素子ZNR2の他方の端子が共通化された共通端子であり、グランドGに接続されるグランド端子43と、を備えていてもよい。 The laminated varistor component 40 may also include a first signal terminal 41 which is one terminal of the first varistor element ZNR1 and connected to the first line 21, a second signal terminal 42 which is one terminal of the second varistor element ZNR2 and connected to the second line 22, and a ground terminal 43 which is a common terminal in which the other terminal of the first varistor element ZNR1 and the other terminal of the second varistor element ZNR2 are commonized and connected to ground G.

これによれば、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2のグランド電位を等しくし、静電容量の差を小さくすることが可能となる。そのため、第1線路21とグランドGとの間の静電容量および第2線路22とグランドGとの間の静電容量の差を小さくできる。そのため、電子制御装置1Bに入力されるコモンモードのノイズ信号が、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2にてディファレンシャルモードのノイズ信号に変換されてしまうことを抑制できる。これにより、電子制御装置1Bに通信エラーが発生することを抑制できる。 This makes it possible to equalize the ground potential of the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2 and reduce the difference in capacitance. This makes it possible to reduce the difference in capacitance between the first line 21 and ground G and between the second line 22 and ground G. This makes it possible to prevent a common mode noise signal input to the electronic control device 1B from being converted into a differential mode noise signal by the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2. This makes it possible to prevent communication errors from occurring in the electronic control device 1B.

また、第1静電容量CP1と第2静電容量CP2との差は、10%以下であってもよい。 Furthermore, the difference between the first capacitance CP1 and the second capacitance CP2 may be 10% or less.

これにより、電子制御装置1に入力されるコモンモードのノイズ信号が、第1バリスタ素子ZNR1および第2バリスタ素子ZNR2にてディファレンシャルモードのノイズ信号に変換される量を少なくすることができる。これにより、電子制御装置1に通信エラーが発生することを抑制できる。 This reduces the amount of common mode noise signal input to the electronic control device 1 that is converted into a differential mode noise signal by the first varistor element ZNR1 and the second varistor element ZNR2. This makes it possible to prevent communication errors from occurring in the electronic control device 1.

また、第1入出力端子11および第2入出力端子12とトランシーバIC50との間には、コモンモードノイズフィルタが設けられていない。 In addition, no common mode noise filter is provided between the first input/output terminal 11 and the second input/output terminal 12 and the transceiver IC 50.

この構成によれば、コモンモードチョークコイルによって逆起電圧が発生することを抑制できる。これにより、電子制御装置1において、通信エラーが発生することを抑制できる。また、コモンモードチョークコイルを設けないので、電子制御装置1を小型化することができる。 This configuration makes it possible to prevent the occurrence of back electromotive force by the common mode choke coil. This makes it possible to prevent communication errors from occurring in the electronic control device 1. In addition, because a common mode choke coil is not provided, the electronic control device 1 can be made smaller.

(実施の形態2)
[電子制御装置の構成]
実施の形態2に係る電子制御装置1Cの構成について、図11~図13を参照しながら説明する。実施の形態2では、電子制御装置1Cを構成する多層基板500の一部に、コモンモードノイズ信号の通過を抑制する領域が設けられている例について説明する。
(Embodiment 2)
[Configuration of electronic control device]
The configuration of an electronic control device 1C according to a second embodiment will be described with reference to Figures 11 to 13. In the second embodiment, an example will be described in which a region that suppresses the passage of common mode noise signals is provided in a part of a multilayer substrate 500 constituting the electronic control device 1C.

図11は、実施の形態2に係る電子制御装置1Cを示す平面図である。なお、図11では、信号線を線分で表している。 Figure 11 is a plan view showing an electronic control device 1C according to embodiment 2. Note that in Figure 11, signal lines are represented by line segments.

図11に示すように、電子制御装置1Cは、コネクタ10と、トランシーバIC50と、マイクロプロセッサ60と、保護回路5B(図10参照)と、を備えている。また、電子制御装置1Cは、差動信号線20である第1線路21および第2線路22と、制御信号線25と、を備えている。第1線路21は、コネクタ10の第1入出力端子11およびトランシーバIC50を結ぶ線路である。第2線路22は、コネクタ10の第2入出力端子12およびトランシーバIC50を結ぶ線路である。制御信号線25は、トランシーバIC50およびマイクロプロセッサ60を結ぶ線路である。 As shown in FIG. 11, the electronic control device 1C includes a connector 10, a transceiver IC 50, a microprocessor 60, and a protection circuit 5B (see FIG. 10). The electronic control device 1C also includes a first line 21 and a second line 22 that are differential signal lines 20, and a control signal line 25. The first line 21 is a line that connects the first input/output terminal 11 of the connector 10 and the transceiver IC 50. The second line 22 is a line that connects the second input/output terminal 12 of the connector 10 and the transceiver IC 50. The control signal line 25 is a line that connects the transceiver IC 50 and the microprocessor 60.

また、電子制御装置1Cは、多層基板500を備えている。差動信号線20は、多層基板500上に形成されている。コネクタ10、トランシーバIC50、マイクロプロセッサ60および保護回路5Bは、多層基板500上に実装されている。保護回路は、図9に示す保護回路5Aであってもよいし、図2に示す保護回路5であってもよい。 The electronic control device 1C also includes a multi-layer substrate 500. The differential signal lines 20 are formed on the multi-layer substrate 500. The connector 10, the transceiver IC 50, the microprocessor 60, and the protection circuit 5B are mounted on the multi-layer substrate 500. The protection circuit may be the protection circuit 5A shown in FIG. 9 or the protection circuit 5 shown in FIG. 2.

図12は、電子制御装置1Cの多層基板500の一部を示す平面図である。図13は、電子制御装置1Cの多層基板500の一部を示す断面図である。図12には、図11に示す多層基板500の一部であるC部が示されている。図13の(a)には、多層基板500を図12に示すXIIIa-XIIIa線で見た断面が示され、図13の(b)には、多層基板500を図12に示すXIIIb-XIIIb線で見た断面が示されている。 Figure 12 is a plan view showing a portion of the multilayer substrate 500 of the electronic control device 1C. Figure 13 is a cross-sectional view showing a portion of the multilayer substrate 500 of the electronic control device 1C. Figure 12 shows part C, which is a portion of the multilayer substrate 500 shown in Figure 11. Figure 13 (a) shows a cross section of the multilayer substrate 500 taken along line XIIIa-XIIIa in Figure 12, and Figure 13 (b) shows a cross section of the multilayer substrate 500 taken along line XIIIb-XIIIb in Figure 12.

図12および図13に示す多層基板500は、複数の誘電体層510および複数の導体層530が積層された積層構造を有している。多層基板500には、差動信号線20である第1線路21および第2線路22が形成されている。図13には、多層基板500が、3層の誘電体層510および2層の導体層530を有する例を示したが、それに限られず、多層基板500は、4層以上の誘電体層510および3層以上の導体層530を有していてもよい。多層基板500には、第1線路21および第2線路22と異なる他の配線層535が形成されていてもよい。 The multilayer board 500 shown in Figs. 12 and 13 has a laminated structure in which a plurality of dielectric layers 510 and a plurality of conductor layers 530 are laminated. The multilayer board 500 has a first line 21 and a second line 22, which are differential signal lines 20. Fig. 13 shows an example in which the multilayer board 500 has three dielectric layers 510 and two conductor layers 530, but is not limited thereto, and the multilayer board 500 may have four or more dielectric layers 510 and three or more conductor layers 530. The multilayer board 500 may have another wiring layer 535 different from the first line 21 and the second line 22.

ここで、第1線路21および第2線路22の線幅方向を第1方向d1とし、第1線路21および第2線路22のそれぞれが延びる方向を第2方向d2とし、第1方向d1および第2方向d2の両方に垂直な方向を第3方向d3とする。第3方向d3は、多層基板500に対して垂直な方向である。 Here, the line width direction of the first line 21 and the second line 22 is the first direction d1, the direction in which the first line 21 and the second line 22 extend is the second direction d2, and the direction perpendicular to both the first direction d1 and the second direction d2 is the third direction d3. The third direction d3 is a direction perpendicular to the multilayer substrate 500.

誘電体層510は、誘電体材料を含む層である。図13に示すように、複数の誘電体層510は、多層基板500の最上層である誘電体層511、中間層である誘電体層512、および、最下層である誘電体層513を有している。なお、多層基板500は、誘電体層511~513と異なる他の誘電体層を有していてもよい。多層基板500の誘電体層の層数は、3層に限られず、4層以上であってもよい。 The dielectric layer 510 is a layer containing a dielectric material. As shown in FIG. 13, the multiple dielectric layers 510 include a dielectric layer 511 which is the top layer of the multilayer substrate 500, a dielectric layer 512 which is an intermediate layer, and a dielectric layer 513 which is the bottom layer. Note that the multilayer substrate 500 may have other dielectric layers different from the dielectric layers 511 to 513. The number of dielectric layers in the multilayer substrate 500 is not limited to three layers, and may be four or more layers.

導体層530は、金属などの導電性材料を含む層である。導体層530は、例えば、平面パターン状の形状を有する電極である。図13に示すように、複数の導体層530は、誘電体層511と誘電体層512との間に配置される導体層531と、誘電体層512と誘電体層513との間に配置される導体層532と、を有している。複数の導体層530のうち、導体層531は、差動信号線20に最近接する導体層であり、導体層532は、差動信号線20に2番目に近い導体層である。 The conductor layer 530 is a layer containing a conductive material such as a metal. The conductor layer 530 is, for example, an electrode having a planar pattern shape. As shown in FIG. 13, the multiple conductor layers 530 include a conductor layer 531 disposed between the dielectric layer 511 and the dielectric layer 512, and a conductor layer 532 disposed between the dielectric layer 512 and the dielectric layer 513. Of the multiple conductor layers 530, the conductor layer 531 is the conductor layer closest to the differential signal line 20, and the conductor layer 532 is the conductor layer second closest to the differential signal line 20.

導体層531は、グランド電位に設定されるグランド用の導体層である。導体層531は、例えば、誘電体層510に設けられたビア導体(図示省略)を介して、第1バリスタ素子ZNR1の他方の端子および第2バリスタ素子ZNR2の他方の端子に接続される。導体層532は、トランシーバIC50およびマイクロプロセッサ60に電力を供給する電力供給用の導体層である。導体層532は、例えば、誘電体層510に設けられた他のビア導体(図示省略)を介して、トランシーバIC50およびマイクロプロセッサ60に接続される。 The conductor layer 531 is a ground conductor layer that is set to ground potential. The conductor layer 531 is connected to the other terminal of the first varistor element ZNR1 and the other terminal of the second varistor element ZNR2, for example, through a via conductor (not shown) provided in the dielectric layer 510. The conductor layer 532 is a power supply conductor layer that supplies power to the transceiver IC 50 and the microprocessor 60. The conductor layer 532 is connected to the transceiver IC 50 and the microprocessor 60, for example, through another via conductor (not shown) provided in the dielectric layer 510.

ここで、誘電体層510の両主面から見て、差動信号線20側に位置する主面を誘電体層510の一方主面と呼び、差動信号線20とは反対側に位置する主面を誘電体層510の他方主面と呼ぶ。前述した導体層531は、誘電体層511の他方主面511bの一部、および、誘電体層512の一方主面512aの一部に設けられる。導体層532は、誘電体層512の他方主面512bの一部、および、誘電体層513の一方主面513aの一部に設けられる。 Here, when viewed from both main surfaces of the dielectric layer 510, the main surface located on the side of the differential signal line 20 is called one main surface of the dielectric layer 510, and the main surface located on the opposite side to the differential signal line 20 is called the other main surface of the dielectric layer 510. The above-mentioned conductor layer 531 is provided on a part of the other main surface 511b of the dielectric layer 511 and on a part of one main surface 512a of the dielectric layer 512. The conductor layer 532 is provided on a part of the other main surface 512b of the dielectric layer 512 and on a part of one main surface 513a of the dielectric layer 513.

本実施の形態の多層基板500は、差動信号線20の一部の領域T1の直下において、導体層530が形成されていない領域T2およびT3を有している。差動信号線20の直下とは、少なくとも、誘電体層511の一方主面511aから誘電体層512の一方主面512aまでの範囲である。なお、差動信号線20の直下には、誘電体層512の一方主面512aから誘電体層513の一方主面513aまでの範囲が含まれていてもよい。 The multilayer substrate 500 of this embodiment has regions T2 and T3 where the conductor layer 530 is not formed directly below a region T1 of the differential signal line 20. Directly below the differential signal line 20 refers to at least the range from one main surface 511a of the dielectric layer 511 to one main surface 512a of the dielectric layer 512. Note that directly below the differential signal line 20 may also include the range from one main surface 512a of the dielectric layer 512 to one main surface 513a of the dielectric layer 513.

上記の差動信号線20の一部の領域T1は、トランシーバIC50の入力側、すなわち、コネクタ10とトランシーバIC50とを繋ぐ経路上に位置している。具体的には、差動信号線20の一部の領域T1は、第1バリスタ素子ZNR1の一端が接続される第1線路21のノードn1(図10参照)とトランシーバIC50との間、および、第2バリスタ素子ZNR2の一端が接続される第2線路22のノードn2とトランシーバIC50との間に設けられる。なお、差動信号線20の一部の領域T1において、第1線路21および第2線路22は、互いに平行に配置されている。 The partial region T1 of the differential signal line 20 is located on the input side of the transceiver IC 50, i.e., on the path connecting the connector 10 and the transceiver IC 50. Specifically, the partial region T1 of the differential signal line 20 is provided between the transceiver IC 50 and a node n1 (see FIG. 10) of the first line 21 to which one end of the first varistor element ZNR1 is connected, and between the transceiver IC 50 and a node n2 of the second line 22 to which one end of the second varistor element ZNR2 is connected. In the partial region T1 of the differential signal line 20, the first line 21 and the second line 22 are arranged parallel to each other.

導体層530が形成されていない領域T2、T3は、例えば、エッチングによって形成される。導体層530が形成されていない領域T2、T3は、第3方向d3から見た場合に長方形状である。第1方向d1に沿う領域T2、T3の幅は、少なくとも、第1線路21の幅と、第2線路22の幅と、第1線路21および第2線路22の間隔(ギャップ)と、を包含する長さである。第2方向d2に沿う領域T2、T3の長さは、高周波信号の通過阻止帯域によって予め決められる。領域T2、T3の長さは、例えば、領域T2、T3の幅の0.5倍以上2倍以下である。第3方向d3から見た場合、導体層530が形成されていない領域T2、T3と、差動信号線20の一部の領域T1とは、互いに重なっている。 The regions T2 and T3 where the conductor layer 530 is not formed are formed, for example, by etching. The regions T2 and T3 where the conductor layer 530 is not formed are rectangular when viewed from the third direction d3. The width of the regions T2 and T3 along the first direction d1 is a length that includes at least the width of the first line 21, the width of the second line 22, and the distance (gap) between the first line 21 and the second line 22. The length of the regions T2 and T3 along the second direction d2 is predetermined by the pass stop band of the high-frequency signal. The length of the regions T2 and T3 is, for example, 0.5 times or more and 2 times or less than the width of the regions T2 and T3. When viewed from the third direction d3, the regions T2 and T3 where the conductor layer 530 is not formed and the region T1, which is a part of the differential signal line 20, overlap each other.

誘電体層511の他方主面511bのうち、領域T1に対応する領域T2には、導体層531が形成されておらず、領域T2の外周に位置する外周の領域o2には、導体層531が設けられている。領域T2には、誘電体層512が設けられている。なお、領域T2には、誘電体層512の一部および誘電体層511の一部が埋め込まれていてもよい。 In the other main surface 511b of the dielectric layer 511, in a region T2 corresponding to the region T1, the conductor layer 531 is not formed, and in a peripheral region o2 located on the outer periphery of the region T2, the conductor layer 531 is provided. The region T2 is provided with a dielectric layer 512. Note that a part of the dielectric layer 512 and a part of the dielectric layer 511 may be embedded in the region T2.

誘電体層512の他方主面512bのうち、領域T1に対応する領域T3には、導体層532が設けられておらず、領域T3の外周に位置する外周の領域o3には、導体層532が設けられている。領域T3には、誘電体層512と異なる誘電体層513が設けられている。なお、領域T3には、誘電体層513の一部および誘電体層512の一部が埋め込まれていてもよい。 In the other main surface 512b of the dielectric layer 512, a conductor layer 532 is not provided in a region T3 corresponding to the region T1, and a conductor layer 532 is provided in a peripheral region o3 located on the periphery of the region T3. A dielectric layer 513 different from the dielectric layer 512 is provided in the region T3. Note that a part of the dielectric layer 513 and a part of the dielectric layer 512 may be embedded in the region T3.

このように、本実施の形態の多層基板500では、差動信号線20の一部の領域T1の直下において、導体層530が形成されていない領域T2、T3が設けられている。この構成によれば、差動信号線20の一部の領域T1において、コモンモードインピーダンスを高くすることができ、コモンモードノイズ信号が通過することを抑制できる。以下、上記構成を有する多層基板500の効果について説明する。 In this manner, in the multilayer substrate 500 of the present embodiment, regions T2 and T3 in which the conductor layer 530 is not formed are provided directly below the region T1 of the differential signal line 20. With this configuration, the common mode impedance can be increased in the region T1 of the differential signal line 20, and the passage of a common mode noise signal can be suppressed. The effects of the multilayer substrate 500 having the above configuration will be described below.

[効果等]
実施の形態2の電子制御装置1Cが備える多層基板500の効果について、実施の形態2の一例である実施例と、比較例3とを対比しながら説明する。
[Effects, etc.]
The effects of the multilayer substrate 500 included in the electronic control device 1C of the second embodiment will be described while comparing a working example, which is one example of the second embodiment, with a third comparative example.

図14は、実施の形態2の一例である実施例の多層基板500を示す平面図である。図15は、実施例の多層基板500を示す断面図である。図15の(a)には、多層基板500を図14に示すXVa-XVa線で見た断面が示され、図15の(b)には、多層基板500を図14に示すXVb-XVb線で見た断面が示されている。 Figure 14 is a plan view showing a multilayer substrate 500 according to an embodiment of the present invention, which is an example of the second embodiment. Figure 15 is a cross-sectional view showing the multilayer substrate 500 according to the embodiment. Figure 15(a) shows a cross-section of the multilayer substrate 500 taken along line XVa-XVa in Figure 14, and Figure 15(b) shows a cross-section of the multilayer substrate 500 taken along line XVb-XVb in Figure 14.

実施例の多層基板500は、誘電体層511と、導体層530とを備えている。誘電体層511の一方主面511aには、第1線路21および第2線路22が設けられている。誘電体層511の他方主面511bの一部には、導体層530が設けられている。 The multilayer substrate 500 of the embodiment includes a dielectric layer 511 and a conductor layer 530. The first line 21 and the second line 22 are provided on one main surface 511a of the dielectric layer 511. The conductor layer 530 is provided on a portion of the other main surface 511b of the dielectric layer 511.

誘電体層511の厚みは0.1mmである。誘電体層511の比誘電率は4.2であり、誘電正接は0.019である。第1線路21および第2線路22のそれぞれの厚みは18μmであり、それぞれの幅(第1方向d1の長さ)は0.1mmであり、それぞれの第2方向d2の長さは10mmである。第1線路21と第2線路22との間隔は、0.1mmである。 The thickness of the dielectric layer 511 is 0.1 mm. The relative dielectric constant of the dielectric layer 511 is 4.2, and the dielectric tangent is 0.019. The thickness of each of the first line 21 and the second line 22 is 18 μm, the width (length in the first direction d1) is 0.1 mm, and the length in the second direction d2 is 10 mm. The distance between the first line 21 and the second line 22 is 0.1 mm.

実施例の多層基板500は、導体層530が形成されていない領域T2を有している。領域T2は、長方形状であり、領域T2の幅(第1方向d1の長さ)は1.0mm、領域T2の第2方向d2の長さは2.0mmである。領域T2は、差動信号線20の一部の領域T1の直下に設けられている。領域T2の外周に位置する領域o2には、導体層530が設けられている。領域T2の誘電体層511の他方主面511bには、レジスト520が形成されている。図15では、領域T2のみにレジスト520が形成されている状態を図示しているが、実際には、多層基板500の全面にレジストが形成されている(図示省略)。例えば、レジストの厚みは20μmであり、比誘電率は4.2であり、誘電正接は0.019である。 The multilayer substrate 500 of the embodiment has a region T2 where the conductor layer 530 is not formed. The region T2 is rectangular, the width (length in the first direction d1) of the region T2 is 1.0 mm, and the length in the second direction d2 of the region T2 is 2.0 mm. The region T2 is provided directly below the region T1 of a part of the differential signal line 20. The conductor layer 530 is provided in the region o2 located on the outer periphery of the region T2. The resist 520 is formed on the other main surface 511b of the dielectric layer 511 in the region T2. Although FIG. 15 illustrates a state in which the resist 520 is formed only in the region T2, in reality, the resist is formed on the entire surface of the multilayer substrate 500 (not shown). For example, the resist has a thickness of 20 μm, a relative dielectric constant of 4.2, and a dielectric loss tangent of 0.019.

次に、比較例3の電子制御装置が備える多層基板1500について説明する。 Next, we will explain the multilayer board 1500 provided in the electronic control device of Comparative Example 3.

図16は、比較例3の多層基板1500を示す平面図である。図17は、比較例3の多層基板1500を示す断面図である。図17の(a)には、多層基板1500を図16に示すXVIIa-XVIIa線で見た断面が示され、図17の(b)には、多層基板1500を図16に示すXVIIb-XVIIb線で見た断面が示されている。 Figure 16 is a plan view showing multilayer substrate 1500 of Comparative Example 3. Figure 17 is a cross-sectional view showing multilayer substrate 1500 of Comparative Example 3. Figure 17(a) shows a cross section of multilayer substrate 1500 taken along line XVIIa-XVIIa shown in Figure 16, and Figure 17(b) shows a cross section of multilayer substrate 1500 taken along line XVIIb-XVIIb shown in Figure 16.

比較例3の多層基板1500は、誘電体層511と、導体層1530とを備えている。誘電体層511の一方主面511aには、第1線路21および第2線路22が設けられている。誘電体層511の他方主面511bには、導体層1530が設けられている。比較例3の多層基板1500は、導体層530が形成されていない領域T2を有していない。つまり比較例3では、導体層1530が、誘電体層511の他方主面511bの全面に形成されている。なお、比較例3でも、多層基板500の全面にレジストが形成されている(図示省略)。 The multilayer substrate 1500 of Comparative Example 3 includes a dielectric layer 511 and a conductor layer 1530. The first line 21 and the second line 22 are provided on one main surface 511a of the dielectric layer 511. The conductor layer 1530 is provided on the other main surface 511b of the dielectric layer 511. The multilayer substrate 1500 of Comparative Example 3 does not have a region T2 where the conductor layer 530 is not formed. That is, in Comparative Example 3, the conductor layer 1530 is formed on the entire surface of the other main surface 511b of the dielectric layer 511. Note that in Comparative Example 3 as well, a resist is formed on the entire surface of the multilayer substrate 500 (not shown).

図18は、実施例および比較例3の多層基板におけるディファレンシャルモード信号の通過特性を示す図である。同図の横軸は、ディファレンシャルモード信号の周波数である。同図の縦軸は、ディファレンシャルモード信号のSdd21であり、下側に向かうほど信号の通過が抑制されていることを示す。 Figure 18 shows the transmission characteristics of differential mode signals in the multilayer boards of the example and comparative example 3. The horizontal axis of the figure is the frequency of the differential mode signal. The vertical axis of the figure is Sdd21 of the differential mode signal, and indicates that the signal transmission is more suppressed toward the bottom.

図18に示すように、実施例では、ディファレンシャルモード信号の通過特性が比較例3と同等になっている。実施例のように、導体層530が形成されていない領域T2を多層基板500に設けた場合であっても、ディファレンシャルモード信号の通過特性はほとんど低下していない。なお,Sdd21を比較例3と同等以上とする場合には多層基板500に用いる誘電体層510の比誘電率や誘電正接と厚み、導体層の厚みにあわせて第1線路21と第2線路22の幅と間隔を調整する必要がある。 As shown in FIG. 18, in the embodiment, the transmission characteristics of the differential mode signal are equivalent to those of Comparative Example 3. Even when the region T2 where the conductor layer 530 is not formed is provided in the multilayer substrate 500 as in the embodiment, the transmission characteristics of the differential mode signal are hardly deteriorated. Note that, if Sdd21 is to be equal to or greater than that of Comparative Example 3, it is necessary to adjust the width and spacing of the first line 21 and the second line 22 according to the relative dielectric constant, dielectric loss tangent, and thickness of the dielectric layer 510 used in the multilayer substrate 500, and the thickness of the conductor layer.

図19は、実施例および比較例3の多層基板におけるコモンモード信号の通過特性を示す図である。同図の横軸は、コモンモード信号の周波数である。同図の縦軸は、コモンモード信号のScc21であり、下側に向かうほど信号の通過が抑制されることを示している。 Figure 19 shows the common mode signal passing characteristics of the multilayer boards of the example and comparative example 3. The horizontal axis of the figure is the frequency of the common mode signal. The vertical axis of the figure is the Scc21 of the common mode signal, and indicates that the passage of the signal is more suppressed toward the bottom.

図19に示すように、実施例では、例えば2GHz~10GHz、および13GHz以上の周波数帯域において、比較例3に比べて信号の通過が抑制されている。この通過特性を利用することで、例えば、2GHz~10GHz、および13GHz以上の周波数帯域においてコモンモードノイズ信号の通過を阻止することが可能となる。なお、ノイズ信号の通過阻止帯域は、多層基板500に比誘電率や誘電正接が本実施の形態で用いた誘電体510とは異なる誘電体を用いる、もしくは、領域T2の長さを変えることで調整可能である。 As shown in FIG. 19, in the embodiment, the passage of signals is suppressed, for example, in frequency bands of 2 GHz to 10 GHz and 13 GHz or higher, compared to Comparative Example 3. By utilizing this passing characteristic, it is possible to block the passage of common mode noise signals, for example, in frequency bands of 2 GHz to 10 GHz and 13 GHz or higher. The noise signal blocking band can be adjusted by using a dielectric having a relative dielectric constant or dielectric tangent different from that of the dielectric 510 used in this embodiment for the multilayer substrate 500, or by changing the length of region T2.

実施例の多層基板500を備える電子制御装置1Cによれば、例えば保護回路5Bにてコモンモードノイズ信号を除去しきれない場合であっても、この多層基板500の一部の領域を用いてコモンモードノイズ信号の通過を抑制することができる。これにより、電子制御装置1Cにて通信エラーが発生することを抑制できる。 According to the electronic control device 1C equipped with the multilayer substrate 500 of the embodiment, even if the protection circuit 5B cannot completely remove the common mode noise signal, a portion of the multilayer substrate 500 can be used to suppress the passage of the common mode noise signal. This makes it possible to suppress communication errors from occurring in the electronic control device 1C.

[実施の形態2の変形例1]
実施の形態2の変形例1に係る電子制御装置1Cの構成について説明する。この変形例1では、導体層530が、差動信号線20の直下に設けられず、差動信号線20から離れた位置に設けられている例について説明する。
[First Modification of the Second Embodiment]
A configuration of an electronic control device 1C according to a first modification of the second embodiment will be described. In this first modification, an example will be described in which a conductor layer 530 is not provided directly below the differential signal lines 20 but is provided at a position away from the differential signal lines 20.

図20は、実施の形態2の変形例1に係る電子制御装置1Cの多層基板500Aの一部を示す断面図である。 Figure 20 is a cross-sectional view showing a portion of a multilayer substrate 500A of an electronic control device 1C according to Variation 1 of Embodiment 2.

変形例1の多層基板500Aは、複数の誘電体層510および複数の導体層530が積層された積層構造を有している。多層基板500Aには、差動信号線20である第1線路21および第2線路22が形成されている。 The multilayer substrate 500A of the first modification has a laminated structure in which a plurality of dielectric layers 510 and a plurality of conductor layers 530 are laminated. The multilayer substrate 500A has a first line 21 and a second line 22, which are differential signal lines 20, formed therein.

変形例1の多層基板500Aも、差動信号線20の一部の領域T1の直下において、導体層530が形成されていない領域T2およびT3を有している。 The multilayer substrate 500A of the first modified example also has regions T2 and T3 directly below a portion of the differential signal line 20, region T1, where the conductor layer 530 is not formed.

また、変形例1の多層基板500Aは、差動信号線20の一部の領域T1の直下からさらに離れた領域に、導体層533が設けられている。差動信号線20の直下からさらに離れた領域とは、例えば、誘電体層513の他方主面513bからさらに遠ざかる位置である。導体層533は、多層基板500Aの最下層である誘電体層513の他方主面513bに設けられている。導体層533は、例えば、グランド用の導体層である。 The multilayer substrate 500A of the first modified example is provided with a conductor layer 533 in a region further away from directly below the region T1 of the differential signal line 20. The region further away from directly below the differential signal line 20 is, for example, a position further away from the other main surface 513b of the dielectric layer 513. The conductor layer 533 is provided on the other main surface 513b of the dielectric layer 513, which is the bottom layer of the multilayer substrate 500A. The conductor layer 533 is, for example, a conductor layer for grounding.

変形例1の多層基板500Aでも、差動信号線20の一部の領域T1の直下において、導体層530が形成されていない領域T2、T3が設けられている。この構成によれば、差動信号線20において、コモンモードインピーダンスを高くすることができ、コモンモードノイズ信号の通過を抑制することができる。これにより、電子制御装置1Cにて通信エラーが発生することを抑制できる。 Even in the multilayer substrate 500A of the first modification, regions T2 and T3 in which the conductor layer 530 is not formed are provided directly below a portion of region T1 of the differential signal line 20. With this configuration, the common mode impedance can be increased in the differential signal line 20, and the passage of common mode noise signals can be suppressed. This makes it possible to suppress the occurrence of communication errors in the electronic control device 1C.

[実施の形態2の変形例2]
実施の形態2の変形例2に係る電子制御装置1Cの構成について説明する。この変形例2では、差動信号線20がミアンダ配線になっている例について説明する。
[Modification 2 of the Second Embodiment]
A configuration of an electronic control device 1C according to a second modification of the second embodiment will be described. In this second modification, an example will be described in which the differential signal lines 20 are meander wiring.

図21は、実施の形態2の変形例2に係る電子制御装置1Cの多層基板500Bの一部を示す平面図である。 Figure 21 is a plan view showing a portion of the multilayer board 500B of the electronic control device 1C according to the second modification of the second embodiment.

変形例2の多層基板500Bも、複数の誘電体層510および複数の導体層530が積層された積層構造を有している。多層基板500Bには、差動信号線20である第1線路21および第2線路22が形成されている。第1線路21および第2線路22のそれぞれは、差動信号線20の一部の領域T1において、ミアンダ形状を有している。ミアンダ形状は、三角波状であってもよいし、方形波状であってもよいし、正弦波状であってもよい。 The multilayer substrate 500B of the second modification also has a layered structure in which a plurality of dielectric layers 510 and a plurality of conductor layers 530 are layered. The multilayer substrate 500B has a first line 21 and a second line 22, which are the differential signal line 20. Each of the first line 21 and the second line 22 has a meandering shape in a region T1 of the differential signal line 20. The meandering shape may be a triangular wave, a square wave, or a sine wave.

変形例2の多層基板500Bでも、差動信号線20の一部の領域T1の直下において、導体層530が形成されていない領域T2、T3が設けられている。また、変形例2では、第1線路21および第2線路22がミアンダ形状であるので、それぞれの線路長を長くすることができ、コモンモードインピーダンスを高くすることができる。これにより、コモンモードノイズ信号の通過を抑制することができ、電子制御装置1Cにて通信エラーが発生することを抑制できる。 In the multilayer board 500B of the second modification, regions T2 and T3 in which the conductor layer 530 is not formed are provided directly below a region T1 of the differential signal line 20. In addition, in the second modification, the first line 21 and the second line 22 have a meandering shape, so that the length of each line can be increased and the common mode impedance can be increased. This makes it possible to suppress the passage of common mode noise signals and suppress the occurrence of communication errors in the electronic control device 1C.

[実施の形態2のまとめ]
実施の形態2に係る電子制御装置1Cは、さらに、複数の誘電体層510と、複数の導体層530とを有する多層基板500を備える。多層基板500には、第1線路21および第2線路22を含む差動信号線20が設けられる。多層基板500は、差動信号線20の一部の領域T1の直下において、導体層530が形成されていない領域T2を有する。
[Summary of the second embodiment]
The electronic control device 1C according to the second embodiment further includes a multilayer substrate 500 having a plurality of dielectric layers 510 and a plurality of conductor layers 530. The multilayer substrate 500 is provided with a differential signal line 20 including a first line 21 and a second line 22. The multilayer substrate 500 has a region T2 where the conductor layer 530 is not formed, directly below a region T1 of the differential signal line 20.

このように、差動信号線20の一部の領域T1の直下において、導体層530が形成されていない領域T2が設けられることで、差動信号線20の一部の領域T1において、コモンモードインピーダンスを高くすることができる。これにより、コモンモードノイズ信号が通過することを抑制でき、電子制御装置1Cにて通信エラーが発生することを抑制できる。また、コモンモードチョークコイルなどの追加部品を設けずに、コモンモードノイズ信号の通過を抑制することができるので、電子制御装置1Cを小型化することができる。 In this way, by providing a region T2 where the conductor layer 530 is not formed directly below a portion of the region T1 of the differential signal line 20, the common mode impedance can be increased in the portion of the region T1 of the differential signal line 20. This makes it possible to suppress the passage of common mode noise signals and suppress the occurrence of communication errors in the electronic control device 1C. In addition, since the passage of common mode noise signals can be suppressed without providing additional components such as a common mode choke coil, the electronic control device 1C can be made smaller.

また、導体層530が形成されていない領域T2の外周の領域o2には、導体層530が形成されていてもよい。 The conductor layer 530 may also be formed in the region o2 on the outer periphery of the region T2 where the conductor layer 530 is not formed.

これによれば、導体層530を用いて、例えば、多層基板500に実装されている電子部品に対してグランド電位を付与し、または、電力を供給することができる。 Accordingly, the conductor layer 530 can be used, for example, to apply a ground potential or supply power to electronic components mounted on the multilayer substrate 500.

また、導体層530が形成されていない領域T2には、誘電体層510が設けられていてもよい。 In addition, a dielectric layer 510 may be provided in the region T2 where the conductor layer 530 is not formed.

このように、導体層530が形成されていない領域T2に誘電体層510を設けることで、差動信号線20の一部の領域T1におけるコモンモードインピーダンスを高くすることができる。これにより、コモンモードノイズ信号が通過することを抑制でき、電子制御装置1Cにて通信エラーが発生することを抑制できる。 In this way, by providing the dielectric layer 510 in the region T2 where the conductor layer 530 is not formed, the common mode impedance in the region T1 of the differential signal line 20 can be increased. This makes it possible to prevent common mode noise signals from passing through, and to prevent communication errors from occurring in the electronic control device 1C.

また、外周の領域o2に設けられている導体層530は、グランド用の導体層または電力供給用の導体層であってもよい。 The conductor layer 530 provided in the outer peripheral region o2 may be a conductor layer for grounding or a conductor layer for power supply.

これによれば、例えば、多層基板500に実装されている電子部品に対してグランド電位を付与し、または、電力を供給することができる。 This makes it possible, for example, to apply a ground potential or supply power to electronic components mounted on the multilayer substrate 500.

また、差動信号線20の一部の領域T1の直下からさらに離れた領域には、導体層533が設けられていてもよい。 In addition, a conductor layer 533 may be provided in a region further away from directly below the region T1 of the differential signal line 20.

これによれば、領域T1の直下からさらに離れた領域の導体層533を用いて、例えば、多層基板500Aに実装されている電子部品に対してグランド電位を付与したり、電力を供給したりすることができる。 As a result, the conductor layer 533 in an area further away from directly below the area T1 can be used to, for example, apply a ground potential or supply power to electronic components mounted on the multilayer substrate 500A.

また、第1線路21および第2線路22のそれぞれは、差動信号線20の一部の領域T1においてミアンダ形状を有していてもよい。 Furthermore, each of the first line 21 and the second line 22 may have a meandering shape in a portion of the region T1 of the differential signal line 20.

このように、第1線路21および第2線路22をミアンダ形状とすることで、第1線路21および第2線路22の線路長を長くすることができ、コモンモードインピーダンスを高くすることができる。これにより、コモンモードノイズ信号の通過を抑制することができ、電子制御装置1Cにて通信エラーが発生することを抑制できる。 In this way, by making the first line 21 and the second line 22 meandering, the line length of the first line 21 and the second line 22 can be increased, and the common mode impedance can be increased. This makes it possible to suppress the passage of common mode noise signals, and to suppress the occurrence of communication errors in the electronic control device 1C.

(その他の実施の形態等)
以上、本開示の実施の形態及び各変形例に係る電子制御装置について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態及び各変形例に施したもの、並びに、実施の形態及び各変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。
(Other embodiments, etc.)
Although the electronic control device according to the embodiment and each modification of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above-mentioned embodiment and each modification. As long as it does not deviate from the gist of the present disclosure, various modifications conceived by a person skilled in the art to the embodiment and each modification, as well as other forms constructed by combining some of the components in the embodiment and each modification, are also included in the scope of the present disclosure.

本開示に係る電子制御装置は、各種の電子機器および通信システムに用いられる電子制御装置として有用である。 The electronic control device according to the present disclosure is useful as an electronic control device used in various electronic devices and communication systems.

1、1A、1B、1C 電子制御装置
5、5A、5B 保護回路
10 コネクタ
11 第1入出力端子
12 第2入出力端子
20 差動信号線
21 第1線路
22 第2線路
25 制御信号線
31 第1グランド線
32 第2グランド線
33 第3グランド線
34 第4グランド線
40 積層バリスタ部品
41 第1信号端子
42 第2信号端子
43 グランド端子
50 トランシーバIC
60 マイクロプロセッサ
90 ハーネス
500、500A、500B 多層基板
510、511、512、513 誘電体層
511a、512a、513a 一方主面
511b、512b、513b 他方主面
520 レジスト
530、531、532、533 導体層
535 配線層
C1 第1コンデンサ素子
C2 第2コンデンサ素子
CP1 第1静電容量
CP2 第2静電容量
d1 第1方向
d2 第2方向
d3 第3方向
G グランド
n1、n2、n3、n4 ノード
o2、o3 外周の領域
T1、T2、T3 領域
ZNR1 第1バリスタ素子
ZNR2 第2バリスタ素子
REFERENCE SIGNS LIST 1, 1A, 1B, 1C Electronic control device 5, 5A, 5B Protection circuit 10 Connector 11 First input/output terminal 12 Second input/output terminal 20 Differential signal line 21 First line 22 Second line 25 Control signal line 31 First ground line 32 Second ground line 33 Third ground line 34 Fourth ground line 40 Multilayer varistor component 41 First signal terminal 42 Second signal terminal 43 Ground terminal 50 Transceiver IC
60 Microprocessor 90 Harness 500, 500A, 500B Multilayer board 510, 511, 512, 513 Dielectric layer 511a, 512a, 513a One main surface 511b, 512b, 513b Other main surface 520 Resist 530, 531, 532, 533 Conductor layer 535 Wiring layer C1 First capacitor element C2 Second capacitor element CP1 First capacitance CP2 Second capacitance d1 First direction d2 Second direction d3 Third direction G Ground n1, n2, n3, n4 Node o2, o3 Outer periphery region T1, T2, T3 Region ZNR1 First varistor element ZNR2 Second varistor element

Claims (12)

差動信号が入出力される第1入出力端子および第2入出力端子と、
前記差動信号の送受信を行うトランシーバICと、
前記第1入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第1線路と、
前記第2入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第2線路と、
を備え、
前記第1線路とグランドとの間の静電容量である第1静電容量は、80pF以上220pF以下であり、
前記第2線路と前記グランドとの間の静電容量である第2静電容量は、80pF以上220pF以下であり、
さらに、
前記第1線路および前記グランドを結ぶ第1グランド線上に設けられた第1バリスタ素子と、
前記第2線路および前記グランドを結ぶ第2グランド線上に設けられた第2バリスタ素子と、
前記第1バリスタ素子に並列接続された第1コンデンサ素子と、
前記第2バリスタ素子に並列接続された第2コンデンサ素子と、
を備え、
前記第1静電容量は、前記第1バリスタ素子および前記第1コンデンサ素子の合計の静電容量であり、
前記第2静電容量は、前記第2バリスタ素子および前記第2コンデンサ素子の合計の静電容量である
電子制御装置。
a first input/output terminal and a second input/output terminal for inputting and outputting a differential signal;
a transceiver IC for transmitting and receiving the differential signal;
a first line connecting the first input/output terminal and the transceiver IC;
a second line connecting the second input/output terminal and the transceiver IC;
Equipped with
a first capacitance between the first line and ground is equal to or greater than 80 pF and equal to or less than 220 pF;
a second capacitance between the second line and the ground is equal to or greater than 80 pF and equal to or less than 220 pF;
moreover,
a first varistor element provided on a first ground line connecting the first line and the ground;
a second varistor element provided on a second ground line connecting the second line and the ground;
a first capacitor element connected in parallel to the first varistor element;
a second capacitor element connected in parallel to the second varistor element;
Equipped with
the first capacitance is a total capacitance of the first varistor element and the first capacitor element,
The second capacitance is a total capacitance of the second varistor element and the second capacitor element.
Electronic control unit.
差動信号が入出力される第1入出力端子および第2入出力端子と、
前記差動信号の送受信を行うトランシーバICと、
前記第1入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第1線路と、
前記第2入出力端子および前記トランシーバICを結ぶ線路である第2線路と、
を備え、
前記第1線路とグランドとの間の静電容量である第1静電容量は、80pF以上220pF以下であり、
前記第2線路と前記グランドとの間の静電容量である第2静電容量は、80pF以上220pF以下であり、
さらに、
前記第1線路および前記グランドを結ぶ第1グランド線上に設けられた第1バリスタ素子と、
前記第2線路および前記グランドを結ぶ第2グランド線上に設けられた第2バリスタ素子と、
を備え、
前記第1静電容量は、前記第1バリスタ素子の静電容量であり、
前記第2静電容量は、前記第2バリスタ素子の静電容量である
電子制御装置。
a first input/output terminal and a second input/output terminal for inputting and outputting a differential signal;
a transceiver IC for transmitting and receiving the differential signal;
a first line connecting the first input/output terminal and the transceiver IC;
a second line connecting the second input/output terminal and the transceiver IC;
Equipped with
a first capacitance between the first line and ground is equal to or greater than 80 pF and equal to or less than 220 pF;
a second capacitance between the second line and the ground is equal to or greater than 80 pF and equal to or less than 220 pF;
moreover,
a first varistor element provided on a first ground line connecting the first line and the ground;
a second varistor element provided on a second ground line connecting the second line and the ground;
Equipped with
the first capacitance is a capacitance of the first varistor element,
The second capacitance is the capacitance of the second varistor element.
Electronic control unit.
前記第1バリスタ素子および前記第2バリスタ素子は、1つの積層バリスタ部品に設けられている
請求項1または2に記載の電子制御装置。
3. The electronic control device according to claim 1 , wherein the first varistor element and the second varistor element are provided in one laminated varistor component.
前記積層バリスタ部品は、
前記第1バリスタ素子の一方の端子であり、前記第1線路に接続される第1信号端子と、
前記第2バリスタ素子の一方の端子であり、前記第2線路に接続される第2信号端子と、
前記第1バリスタ素子の他方の端子および前記第2バリスタ素子の他方の端子が共通化された共通端子であり、前記グランドに接続されるグランド端子と、
を備える
請求項に記載の電子制御装置。
The laminated varistor component comprises:
a first signal terminal which is one terminal of the first varistor element and is connected to the first line;
a second signal terminal which is one terminal of the second varistor element and is connected to the second line;
a common terminal which is a common terminal formed by combining the other terminal of the first varistor element and the other terminal of the second varistor element, and which is connected to the ground; and
The electronic control device according to claim 3 .
前記第1静電容量と前記第2静電容量との差は、10%以下である
請求項1~4のいずれか1項に記載の電子制御装置。
5. The electronic control device according to claim 1, wherein a difference between the first capacitance and the second capacitance is 10% or less.
前記第1入出力端子および前記第2入出力端子と前記トランシーバICとの間には、コモンモードノイズフィルタが設けられていない
請求項1~5のいずれか1項に記載の電子制御装置。
6. The electronic control device according to claim 1 , wherein no common mode noise filter is provided between the first input/output terminal and the transceiver IC and between the second input/output terminal and the transceiver IC.
さらに、複数の誘電体層と、複数の導体層とを有する多層基板を備え、
前記多層基板には、前記第1線路および前記第2線路を含む差動信号線が設けられ、
前記多層基板は、前記差動信号線の一部の領域の直下において、前記導体層が形成されていない領域を有する
請求項1~6のいずれか1項に記載の電子制御装置。
The present invention further includes a multilayer substrate having a plurality of dielectric layers and a plurality of conductor layers,
a differential signal line including the first line and the second line is provided on the multilayer substrate;
7. The electronic control device according to claim 1, wherein the multilayer substrate has an area where the conductor layer is not formed immediately below a portion of the differential signal lines.
前記導体層が形成されていない領域の外周の領域には、前記導体層が形成されている
請求項に記載の電子制御装置。
The electronic control device according to claim 7 , wherein the conductor layer is formed in an area surrounding the area where the conductor layer is not formed.
前記導体層が形成されていない領域には、前記誘電体層が設けられている
請求項に記載の電子制御装置。
The electronic control device according to claim 8 , wherein the dielectric layer is provided in an area where the conductor layer is not formed.
前記外周の領域に設けられている前記導体層は、グランド用の導体層または電力供給用の導体層である
請求項8または9に記載の電子制御装置。
The electronic control device according to claim 8 or 9 , wherein the conductor layer provided in the outer peripheral region is a conductor layer for grounding or a conductor layer for power supply.
前記差動信号線の一部の領域の直下からさらに離れた領域には、前記導体層が設けられている
請求項7~10のいずれか1項に記載の電子制御装置。
The electronic control device according to claim 7, wherein the conductor layer is provided in an area spaced apart from directly below the partial area of the differential signal lines.
前記第1線路および前記第2線路のそれぞれは、前記差動信号線の一部の領域においてミアンダ形状を有している
請求項7~11のいずれか1項に記載の電子制御装置。
12. The electronic control device according to claim 7 , wherein each of the first line and the second line has a meandering shape in a partial region of the differential signal line.
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