今回のブログは、信号と電源の重畳（ちょうじょう）について、紹介させて頂きます。

例として、
PoC　(Power over Coax)
PoE　(Power over Ethernet)
等、信号線に電力を重畳する例や、

PLC　(Power Line Communications)
のように、電力線に信号を重畳する例があります。

どちらも信号と電源を1本のケーブルで接続できたり、
敷設済みのコンセントを通じて通信出来たりと、非常に便利です。

この信号と電源の重畳と分離は基板設計上で物理的に
工夫されているので紹介させて頂きます。

同軸タイプの「PoC」を例に挙げてみます。

ホスト機器側で、電源と信号の重畳を、
ターゲット機器側で、電源と信号の分離を行う回路例です。

同軸ケーブル1本で、接続し、ホスト側から電源を給電する為、
ターゲット機器側にコンセント等の電源供給設備が不要になります。

数十Ｗの電源と、インピーダンスコントロールの必要な高速信号を
同居させるわけですから、アートワーク上で工夫しないと、
信号が大きく減衰したり、反射やノイズの影響を受け、正常に通信できないこともあります。

実際に、Fakra規格の通信が正常に動作せずに困っているとの相談を受けたことがあります。
回路図上は問題となるところが見受けられず、アートワークデータを確認したところ、
明らかに反射の影響が大きく出るデータになっており、信号の重畳・分離を考慮して
設計されておりませんでした。
弊社にてアートワーク設計を見直すことで、正常動作し喜んでいただけました。

ポイントとしては、「反射を起こさない(スタブを作らない)」、
「インピーダンスコントロールを行う」、「部品の適正な配置」
と言った、一般的なことではあるのですが、知識が無いと難しいのかもしれません。
また、ターゲット機器は物理的制約(小型化)が大きいこともあり、設計自体の
難易度が高いことも多いかと思います。

ご興味あれば是非お問い合わせください。

@kitaoka