今回は差動回路とコモンモードノイズについてお話しします。

USB通信、CPUと液晶ドライバ間の通信用シリアルインターフェースであるLVDS（MIPI等）は差動回路で構成します。

#015　EMI対策　～コモンモードとノーマルモードってなに？～に続いて、コモンモードノイズ発生のメカニズムについてお話します。

ノイズ対策の中で、コモンモード、ノーマルモードと呼ばれる用語を必ず見聞きすると思います。ノイズ対策では、これらを正しく理解し対策を施していくことが大切です。

ここまでは、ノイズをグラウンドに流し込むためにパスコンを挿入すること、また、その際の留意事項を解説してきました。
ノイズは、グラウンドに流し込むという方法だけはなく、抵抗にノイズエネルギーを吸収させるという方法もあります。それには、バイパスコンデンサに直列に抵抗を接続します。

これまで解説してきましたように、パスコンは共振周波数の意識なしには使えません。LC自己共振周波数に加えて、周辺回路のL成分が付加された状態での共振周波数を把握することが大切です。
ですから、パスコンの正確な容量値、寄生インダクタンス成分の把握が重要なのです。一方でコンデンサは電子部品ですから、出荷された製品には、必ずばらつきがあります。そのばらつきの平方根で共振周波数をばらつかせてしまいます。

前回のお話は、パスコンは容量の異なるものを配置することが大事、ということでしたね。それによって、広い周波数範囲のノイズをグラウンドに逃がすことができます。

それでは次に、それぞれのパスコンの置く位置については、どうすればよいのでしょうか。

ノイズ対策におけるパスコンの役割は、ノイズをグラウンドに落とすこと。
ノイズはいろいろな周波数がありますので、全ての周波数をグラウンドに落とすようなパスコンを入れておけば安心、と考えてしまうこともあります。そうすると、パスコンのCの大きいものを１個入れておけばよさそうに思えます。

ノイズ対策としてよく採られる方法がバイパスコンデンサ（通称パスコン）の挿入。ノイズをグラウンドに流し込んでしまうという作戦ですね＊。でも、パスコンを入れたのにノイズが全く減少しない、それどころか、増えてしまったっていう経験をお持ちではありませんか。
パスコンは使い方によっては、コンデンサとして機能せずに、インダクタンスになってしまうからなんです。

ノイズの原因が判ったら、次は対策を講じるフェーズに入ります。
このとき、できればパターン変更を採用しないことをまず考えます。というのは、プリント基板の再設計・試作には時間がかかるからです。

ノイズ対策はやみくもにあれこれ試しても、時間が掛かって効率がよくないもの。

そこでシミュレーションで原因を見つけ出し、対策方法の指針を得ようという考え方があります。
とにかく現状の回路を正確にシミュレータに入力して計算させれば何か答えが得られるだろうという考え方です。