CN107017483A - 信号传送通道及信号处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够廉价实现的控制阻抗的信号传送通道以及适合该信号传送通道的信号处理装置。信号传送通道包括第一电缆、第二电缆以及间隔限制部件。第一电缆包括沿一方向并列设置的多个信号线。第二电缆包括沿一方向并列设置的多个信号线，并层叠在第一电缆上。间隔限制部件在第一电缆以及第二电缆的层叠方向上的第一电缆以及第二电缆之间形成预定的特定间隔。

Description

信号传送通道及信号处理装置
技术领域
本发明涉及信号传送通道以及信号处理装置，尤其是涉及适合差动信号的信号传送通道以及信号处理装置。
背景技术
一般来说，有时使用柔性扁平电缆(以下，称为FFC)作为包括复印机或数码复合机的各种电子设备中的信号传送通道。FFC是通过薄膜状绝缘体从两侧夹着并列配置的导体(信号线)形成的柔性的带状信号传送通道。通过使用FFC，由于能够汇集多个信号线，对基板进行装拆，所以组装工作变得容易。另外，由于减少了配线所需要的空间，能够使电子设备小型化。
近年，为了高速传送信号，正在应用差动传送技术。使用FFC传送多个差动信号时，用地线夹着传送差动信号的一对信号线。但是，用地线夹着传送差动信号的一对信号线时，由于增加的地线数量的信号线，所以需要使用具有更多信号线的FFC。因此，导致信号传送通道的宽度变宽，例如有时妨碍电子设备的小型化。因此，如下传送方法已为公众所知：通过将两个信号线对的各自的信号线交互配置，而不夹入地线，能够削减地线数量。
但是，一般来说，FFC的信号线的间距或信号线宽度(端子宽度)由所连接的连接器规定，所以在所述传送方法中，难以将信号线间的阻抗调节为规定值。
另外，作为实施EMI(Electro-Magnetic Interference)对策的FFC，通常能够提供控制阻抗的FFC、实施屏蔽加工的FFC等，但是这些特殊的FFC比普通的FFC价格高。
发明内容
本发明的目的在于提供能够廉价实现的控制阻抗的信号传送通道和适合该信号传送通道的信号处理装置。
本发明提供的信号传送通道包括第一电缆、第二电缆以及间隔限制部件。所述第一电缆包括沿一方向并列设置的多个信号线。所述第二电缆包括沿所述一方向并列设置的多个信号线，并层叠在所述第一电缆上。所述间隔限制部件在所述第一电缆以及所述第二电缆的层叠方向上的所述第一电缆以及所述第二电缆之间形成预定的特定间隔。
本发明提供的信号处理装置具备两面基板、第一连接器和第二连接器。所述两面基板装载有通过所述信号传送通道接收或发送差动信号的信号处理部。所述第一连接器设置在所述两面基板的第一主平面上，与包括传送所述差动信号的一对信号线中的一方的信号线的所述第一电缆连接。所述第二连接器设置在所述两面基板的第二主平面上的隔着所述两面基板与所述第一连接器对置的位置，与包括所述一对信号线中的另一方的信号线的所述第二电缆连接。
按照本发明，提供能够廉价实现的控制阻抗的信号传送通道和适合该信号传送通道的信号处理装置。
本说明书适当地参照附图，通过对以下详细说明中记载的概念进行总结的方式来进行介绍。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征，此外，意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外，在权利要求中记载的对象，并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分或全部缺点的实施方式。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的信号传送通道以及信号处理装置的图。
图2是本发明实施方式的信号传送通道的断面图。
图3是用于说明能够由本发明实施方式的信号传送通道调节阻抗的理由的图。
图4是本发明变形例的信号传送通道的断面图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明，以便于理解本发明。此外，以下的实施方式只是将本发明具体化的一个例子，并不对本发明的技术范围进行限定。
如图1所示，本发明的实施方式的信号传送通道1以及信号处理装置2可相互装拆。本实施方式的信号传送通道1以及信号处理装置2能够装载于例如，具有打印功能、扫描功能、复印功能或者传真功能等的图像读取装置或者图像形成装置等。当然，信号传送通道1以及信号处理装置2不限于图像读取装置或者图像形成装置，也可以装载于任意的电子设备中。
信号传送通道1具备第一电缆11、层叠在第一电缆11上的第二电缆12、以及夹在它们之间的间隔限制部件13。具体地说，第一电缆11以及第二电缆12是柔性扁平电缆(Flexible Flat Cable)。
第一电缆11包括配线部11a以及分别固定在该配线部11a的两端部的加强板11b。配线部11a包括多个导体，所述多个导体由沿一方向以一定间隔并列设置的平直形状(长方形)的镀锡的铜箔构成。配线部11a是通过以两枚薄的绝缘薄膜夹持并固定这些导体构成的可弹性变形的带状配线。加强板11b是用于增强配线部11a的端部的厚的PET(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜，是为了使配线部11a的端部容易对第一连接器22a装拆的部分。
第二电缆12也与第一电缆11一样，包括配线部12a以及分别固定在该配线部12a的两端部的加强板12b。第二电缆12也可以是与第一电缆11相同规格的电缆。
间隔限制部件13具有在第一电缆11以及第二电缆12的层叠方向上的第一电缆11以及第二电缆12之间形成预定的特定间隔的功能。间隔限制部件13例如是设置在层叠方向上的第一电缆11以及第二电缆12之间并具有与所述特定间隔相同厚度的部件。间隔限制部件13例如是树脂制的绝缘部件。
如图2所示，第一电缆11以及第二电缆12，以第一电缆11的各信号线111～116相对于第二电缆12的各信号线121～126在层叠方向上对置的状态，固定于间隔限制部件13。
信号处理装置2具备两面基板21、第一连接器22a和第二连接器22b。两面基板21装载有通过信号传送通道1发送或接收差动信号的信号处理部(省略图示)。所谓差动信号是采用能够高速传送信号的差动传送方式的信号，是由一对信号线传送的互为逆相的信号。
第一连接器22a设置在两面基板21的第一主平面21a上的端部附近。第二连接器22b设置在两面基板21的第二主平面21b上的隔着两面基板21与第一连接器22a对置的位置。并且，第一连接器22a连接在第一电缆11上，第二连接器22b连接在第二电缆12上。
在两面基板21中，用于传送差动信号的一对信号线中的一方的信号线连接在第一连接器22a上，另一方的信号线连接在第二连接器22b上。因此，由信号处理部发送或者接收的差动信号被分到与第一连接器22a连接的第一电缆11和与第二连接器22b连接的第二电缆12传送。
例如，在图2中，第一差动信号通过由在层叠方向对置的包含于第一电缆11的信号线112和包含于第二电缆12的信号线122构成的一对信号线31传送。另外，第二差动信号通过由在层叠方向对置的包含于第一电缆11的信号线114和包含于第二电缆12的信号线124构成的一对信号线32传送。
此外，作为EMI对策，为了抑制串扰，优选将与传送第一差动信号的一对信号线31相邻接的信号线111、113、121、123用作地线。根据同样的理由，也优选将与传送第二差动信号的一对信号线32相邻接的信号线113、115、123、125用作地线。
此外，信号传送通道1也能够与差动信号一起传送通常的信号。例如，在图2中，第一电缆11的信号线116以及第二电缆12的信号线126也可以用于通常的信号传送。
此外，作为EMI对策，对于控制传送差动信号的一对信号线间的阻抗也有效。如图3所示的平行二线配线的阻抗Zo由以下公式计算。
在以上公式中，L表示电感，C表示电容，R表示电阻，Zo表示阻抗，μ表示导磁率，π表示圆周率，d表示配线间的距离，r表示配线的半径，ε表示介电常数，f表示频率。阻抗Zo是L和C的函数，由于电感L以及电容C是距离d的函数，所以阻抗Zo是距离d的函数。因此，平行二线配线的阻抗Zo随配线间的距离d而变化。
在本实施方式中，通过改变间隔限制部件13的厚度，能够调节一对信号线31的信号线112、122间的阻抗，以及一对信号线32的信号线114、124间的阻抗。即，决定本实施方式中的间隔限制部件13的厚度(即，由间隔限制部件13形成的第一电缆11和第二电缆12之间的间隔)，以使由在层叠方向上对置的包含于第一电缆11的第一信号线和包含于第二电缆12的第二信号线构成的一对信号线间的阻抗成为预定的值。
如上所述，通过本实施方式，用于传送差动信号的一对信号线被分在第一电缆11和第二电缆12，因此与使用一枚电缆传送时相比，能够减小信号传送通道的宽度，而且能够减小连接器以及配置该连接器的基板。因此，能够使数码复合机等电子设备小型化。
另外，通过本实施方式，通过将廉价提供的现有的两枚电缆层叠，形成信号传送通道1，所以能够廉价实现信号传送通道1。而且，第一连接器22a以及第二连接器22b也能够使用现有的连接器。
另外，通过本实施方式，能够通过改变间隔限制部件13的厚度调节阻抗，所以能够不使用控制阻抗的高价的电缆，而能够廉价实现适合差动信号的传送的控制阻抗的信号传送通道1。
此外，如图4所示，作为变形例，第一电缆11以及第二电缆12也可以在宽度方向(即，垂直于层叠方向的方向)上相互偏移着层叠，以使在层叠方向上对置的一对信号线成为在垂直于层叠方向的方向上位置偏移的状态。由此，即使不改变间隔限制部件13的厚度，而通过改变宽度方向的偏移量，也能够微调传送差动信号的一对信号线间的阻抗。
本发明的范围并不限于上述内容，而是由权利要求的记载来定义，可以认为本说明书记载的实施方式只是举例说明，而并非进行限定。因此，所有不脱离权利要求的范围、界限的更改，以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包含在权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种信号传送通道，其特征在于，具备：
第一电缆，包括沿一方向并列设置的多个信号线；
第二电缆，包括沿所述一方向并列设置的多个信号线，并层叠在所述第一电缆上；以及
间隔限制部件，在所述第一电缆以及所述第二电缆的层叠方向上的所述第一电缆以及所述第二电缆之间形成预定的特定间隔。
2.根据权利要求1所述的信号传送通道，其特征在于，所述间隔限制部件是设置在所述层叠方向上的所述第一电缆以及所述第二电缆之间并具有与所述特定间隔相同厚度的部件。
3.根据权利要求2所述的信号传送通道，其特征在于，
所述第一电缆以及所述第二电缆，以所述第一电缆的各所述信号线相对于所述第二电缆的各所述信号线在所述层叠方向上对置的状态，固定于所述间隔限制部件，
所述间隔限制部件的厚度是使一对信号线间的阻抗成为预定的值的厚度，所述一对信号线由在所述层叠方向上对置的包含于所述第一电缆的第一信号线和包含于所述第二电缆的第二信号线构成。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的信号传送通道，其特征在于，所述间隔限制部件是绝缘部件。
5.根据权利要求3所述的信号传送通道，其特征在于，所述一对信号线在垂直于所述层叠方向的方向上位置偏移。
6.一种信号处理装置，其特征在于，具备：
两面基板，装载有通过权利要求1～5中任意一项所述的信号传送通道接收或发送差动信号的信号处理部；
第一连接器，设置在所述两面基板的第一主平面上，与包括传送所述差动信号的一对信号线中的一方的信号线的所述第一电缆连接；以及
第二连接器，设置在所述两面基板的第二主平面上的隔着所述两面基板与所述第一连接器对置的位置，与包括所述一对信号线中的另一方的信号线的所述第二电缆连接。
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