CN1614699A - 传输高频信号的电路板 - Google Patents

Abstract

至少反馈路径(L2，L3)和馈送路径(L1)之一被分成两条路径，并且被划分的反馈路径(L3)和用于馈送信号的馈送路径(L1)形成绞合模式，以利用双绞效应抑制高频的辐射噪声。另一个被划分的反馈路径(L2)降低了直流分量的电阻值，并且降低了总的直流电阻来向该路径馈送足够的电流。

Description

传输高频信号的电路板

本非临时申请是基于2003年11月5日在日本专利局提交的日本专利申请No.2003-375965的，其全部内容包含于此以作参考。

                         技术领域

本发明涉及传输高频信号的电路板。更具体地说，本发明涉及用于光拾取器以执行磁记录媒介如磁光盘的记录/再生或再生的电路板。

                         背景技术

用于光拾取器的激光二极管通常用来读取DVD(数字多用盘)、MD(微型盘)等的信息。在用于再生的光拾取器中，磁光盘被以一个光束照射，并接收其反射光以利用克尔效应(Kerr effect)来再生记录信息。在磁光盘的记录信息再生过程中，如果存在从磁光盘一侧到激光二极管端面的光反馈，就可能发生调制，并且准确再生也许就不可能了。因此，为了消除到激光二极管端面的光反馈效应，已经采用一种技术来使用包括高频振荡器在内的高频叠加电路，在驱动激光二极管的驱动信号(电流)上叠加一个数百兆赫兹(MHz)的高频电流。

但是，由于使用高频叠加电路叠加了高频电流，就会在周围设备上产生不必要的高频分量的辐射噪声。

传统地，已提出多种建议来抑制辐射噪声。例如，在日本公开专利No.5-120928中，在电路板上相互蜿蜒曲折地形成一对传输路径，包括传输信号的馈送路径和反馈路径，并且，当从一个垂直于电路导体的平面方向来看时，一个电路导体和另一个电路导体在相互交叉的两点之间形成由一个电路导体和另一个电路导体包围的区域，以获得双绞效应。已采取了通过获得双绞效应来抑制不必要的辐射噪声的技术。获得双绞效应的另一项技术是在衬底的绝缘层上提供一个通孔，并通过该通孔使传输路径进行三维的绞合，从绝缘层的一个电路导体到另一个导体交替转换。

但是，为了获得足够大的双绞效应，必须保证在信号的馈送路径和反馈路径交叉的两点之间，具有被一个电路导体和另一个电路导体包围的足够大的区域。为了形成这个大区域，就必须保证蜿蜒曲折的侧面宽度比馈送或反馈路径的交叉宽度至少大3倍。

另一方面，在用于记录的光拾取器中，代替接收反射光来读取记录的信息，磁光盘被一个很强的光束照射以提高盘片的温度来记录信号。由于消除关于再生的光反馈效应是不必要的，因此不用叠加高频电流。在记录过程中，由于需要使用比用于再生更强的光束来照射，所以，必须馈送给激光二极管比再生电流大几倍的电流。因此，需要一定程度的互连宽度使得电流比再生的电流大几倍。但是，当使互连宽度变得更宽时，更紧密的蜿蜒曲折变得困难了，这样就变得难以产生足够的双绞效应。

另外，当利用通孔获得双绞效应时，虽然依据通孔的数量可以预期双绞效应，但是，当通孔的数量增加时，直流电阻分量增加了，这就不能保证记录用的电流。

                         发明内容

本发明是为解决上述问题而发明的。本发明的一个目的是提供一种电路板，能够抑制再生期间的辐射噪声，并保证足够的用于记录的驱动电流。

依据本发明的电路板是一种用于抑制基于流过一路径的驱动信号所产生辐射噪声的电路板，其包括馈送路径，用于将高频分量和直流分量的驱动信号传输给内部电路，以及反馈路径，用于传输从接收驱动信号的内部电路反馈的反馈信号。馈送路径和反馈路径两者中的一条路径包括第一路径和第二路径。第一路径所具有的直流分量的电阻值低于第二路径所具有的直流分量的电阻值，并且第一路径所具有的高频分量的阻抗高于第二路径所具有的高频分量的阻抗。第二路径以及馈送路径和反馈路径两者中的另一条路径利用相互配置关系形成绞合模式。

利用这种构造，由于绞合模式是利用第二路径以及馈送路径和反馈路径中的另一条路径形成的，所以，可以利用双绞效应来抑制辐射噪声。另外，由于第一路径所具有的直流分量的电阻值低于第二路径所具有的直流分量的电阻值，所以，可以降低总的直流分量电阻，并且可以有足够的电流馈送到该路径。

从下面结合附图所进行的关于本发明的详细描述中，本发明上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加清楚。

                         附图说明

图1是依据本发明的第一实施例的激光二极管驱动电路的概念性示图。

图2是说明依据本发明的第一实施例的二极管单元互连结构的概念性示图。

图3是从垂直于图2中所示互连层平面方向的方向上来看的概念性示图。

图4是说明利用接触孔产生双绞效应技术的概念性示图。

图5是说明依据本发明的第一实施例的修改示例1的二极管单元的互连结构的概念性示图。

图6是依据本发明的第一实施例的修改示例2的激光二极管驱动电路的概念性示图。

图7是说明依据本发明的第一实施例的修改示例2的二极管单元的互连结构的概念性示图。

图8是依据本发明的第二实施例的激光二极管驱动电路的概念性示图。

图9是说明依据本发明的第二实施例的二极管单元的互连结构的概念性示图。

图10是依据本发明的第二实施例的修改示例1的激光二极管驱动电路的概念性示图。

图11是说明依据本发明的第二实施例的修改示例1的二极管单元的互连结构的概念性示图。

图12是依据本发明的第二实施例的修改示例2的激光二极管驱动电路的概念性示图。

图13是说明依据本发明的第二实施例的修改示例2的二极管单元的互连结构的概念性示图。

                       具体实施方式

第一实施例

以下将参考附图对本发明的实施例进行说明。附图中相同或相应的部分使用相同的字符表示，并且不再重复对其说明。

参考图1，依据本发明第一实施例的激光二极管驱动电路包括驱动激光二极管的驱动单元1和具有激光二极管的二极管单元10。

驱动单元1包括LD驱动输出电路2、振荡器4(在此之后也称为OSC)和电容器3。

二极管单元10包括激光二极管11(在此之后也简称为二极管)和电容器12。

LD驱动输出电路2利用电源电压VCC和地电压GND作为工作电压，并且接收激光功率控制信号APC(在此之后也简称为控制信号APC)的输入，以向二极管单元10输出LD驱动信号(电流)。用于再生和记录的LD驱动信号(电流)是根据控制信号APC的输入来调节的。

OSC 4利用电源电压VCC和地电压GND作为工作电压，并且在需要时，更具体讲是在再生期间，通过电容器12将高频信号(电流)叠加在LD驱动信号上。

二极管单元10包括作为从驱动单元1向二极管11传输LD驱动信号的馈送路径的传输线L1，作为从二极管11传输反馈信号的反馈路径的传输线L2、L3，以及电容器12。传输线L3的一个端侧电连接到二极管11，并且传输线L3通过在其另一端侧提供的电容器12电连接到地电压GND。

参考图2，它表示依据本发明第一实施例的二极管单元10的互连结构，其中示出在二极管单元10中具有三层结构的各互连层，并且各互连层以未示出的绝缘层相互绝缘。

传输线L2是在作为第一层(低层)的互连层P1中形成的。传输线L3是在作为第二层(中间层)的互连层P2中形成的。传输线L1是在作为第三层(上层)的互连层P3中形成的。

传输线L1以波浪状蜿蜒曲折方式在上层互连层P3中形成，并与二极管11电连接。低层互连层P1和中间互连层P2的传输线L2、L3分别与二极管11的输出节点电连接。传输线L3以波浪状蜿蜒曲折方式在中间层互连层P2中形成。传输线L3还通过接触孔与提供在低层上的电容器12电连接。传输线L2具有宽的互连宽度，并且沿着传输方向无蜿蜒曲折地形成。因此，在依据本申请的结构中，关于激光二极管11的驱动信号的反馈路径的传输线利用两个互连层产生分支。更具体地说，传输线L2形成第一反馈路径，而传输线L3和电容器12形成第二反馈路径。

参考图3，图中示出了互连层P1-P3。如图3所示，当从垂直于平面方向的方向来看时，形成在互连层P3中的蜿蜒曲折传输线L1和形成在互连层P2中的蜿蜒曲折传输线L3在相互相交的两个点之间所包围区域中形成绞合模式。由于绞合模式形成上述区域，所以可以产生双绞效应。例如，当考虑磁力线方向时，产生在规定区域附近的磁力线具有相反的方向并被抵消。相似地，利用绞合模式可以消除和抑制辐射噪声。

图4是说明利用接触孔产生双绞效应技术的概念性示图。

在这种情况下，形成传输线L1和L3，以便在中间互连层P2和上层互连层P3中利用接触孔(未示出)蜿蜒曲折并且交替地成为上层和下层。由于这种结构，利用传输线可以三维地形成绞合模式，并且可以产生双绞效应。

返回来参考图2，在该结构中，传输线L3电容性地耦合到电容器12。因此，减小了高频分量的阻抗。结果，高频分量就更容易被引导到传输线L3，并且利用双绞效应能进一步抑制辐射噪声的影响。

更进一步，在这种结构中，提供了作为另一个反馈路径的传输线L2。更具体地说，当提供上述的蜿蜒曲折传输线L3时，具有宽导线宽度的另一条传输线L2被提供来尽可能多地抑制直流电阻分量的增加。另外，如上所述，由于传输线L3电容性地耦合到电容器12，直流分量流过传输线L2。传输线L2的互连宽度大于传输线L3的互连宽度，并且是在不提供通孔或不在互连层中蜿蜒曲折的情况下形成的，以便尽可能多地抑制直流电阻分量。因此，利用这种结构，通过抑制作为反馈路径的传输线L2的直流电阻值，就能减小总的直流电阻值，这就能够保证在记录过程中有足够的电流流过二极管11。

由于这种结构，利用传输线L1和L3的绞合模式产生的双绞效应，就可以抑制在再生期间产生的不必要的辐射噪声，并且，通过提供具有小直流电阻分量的传输线L2，可以保证记录期间足够的电流流过。

注意到，虽然在图2的结构中表示了与传输线L3的末端部分电连接的电容器12的设置，但是，并不局限于末端部分，还可以配置在任意位置，比如也可以是近似端部或靠近中心部分。另外，电容器的数量并不局限于一个，还可以通过配置多个电容器来降低高频分量的阻抗。

第一实施例的修改示例1

参考图5，在依据本发明第一实施例的修改示例1的二极管单元10的互连结构中，同图2中所示的互连结构相比，在互连层P2和P3中形成的传输线相互交换。更具体地说，在中间互连层P2中形成的传输线L3现在是在上层互连层P3中形成，而在上层互连层P3中形成的传输线L1现在是在中间互连层P2中形成。在这种结构中，二极管的输出节点通过接触孔CH0、CH1和CH2与在低互连层P1中形成的传输线L2电连接。另外，传输线L3还通过接触孔CH3、CH4和CH5与电容器12电连接。

利用这种互连结构，就可以形成等效于第一实施例中说明的二极管单元10的电路。也就是说，可以获得与第一实施例相似的效果。

虽然该结构在修改示例1中做了说明，其中，利用各接触孔CH，形成传输线L1和L3的互连层是可交换的，但是，还可以利用相邻的互连层P1和P2形成传输线L1和L3。也就是说，利用各接触孔CH，可以应用在相邻互连层中形成传输线L1和L3的各种组合，这就增强了设计的灵活度。

第一实施例的修改示例2

在第一实施例和修改示例1的每个当中，描述了反馈路径被分成两条路径的结构，更具体地说，分成容易流过直流分量的传输线和容易通过高频分量的传输线。在第一实施例的修改示例2中，将描述馈送路径被分成两条路径的结构。

参考图6，同依据图1所示的本发明第一实施例的激光二极管驱动电路相比，依据本发明第一实施例的修改示例2的激光二极管驱动电路的不同点在于，二极管单元10由二极管单元10a代替了。由于其它点是相似的，故不重复对其详细说明。

二极管单元10a包括作为馈送从驱动单元1到二极管11传输LD驱动信号的传输线L4、L5，作为反馈路径从二极管11传输反馈信号的传输线L6，电容器12和二极管11。传输线L5的一端电连接到电容器12，另一端电连接到二极管11的输入节点。

参考图7，图中示出了依据本发明第一实施例的修改示例2的二极管单元10a的互连结构，互连层具有所示的三层结构，并且互连层由未示出的绝缘层相互绝缘。

在作为第一层(低层)的互连层P1上形成传输线L4。在作为第二层(中间层)的互连层P2上形成传输线L5。在作为第三层(上层)的互连层P3上形成传输线L6。

电连接到二极管11输出节点的传输线L6以波浪状蜿蜒曲折形式在上层互连层P3上形成。低层互连层P1和中层互连层P2电连接到二极管11的输入节点。传输线L5以波浪状蜿蜒曲折形式在中间层P2上形成。传输线L5还通过接触孔电连接到低层所提供的电容器12上。传输线L4具有宽的互连宽度，并且沿着传输方向无蜿蜒曲折地形成。因此，在依据本发明的结构中，使用两个互连层，将传输线关于二极管11的驱动信号的馈送路径分支。更具体地说，传输线L4形成第一馈送路径，传输线L5和电容器12形成第二馈送路径。在这种结构中，通过利用传输线L5和L6形成的绞合模式可以消除并抑制辐射噪声。另外，由于传输线L5电容性耦合到电容器12，高频分量的阻抗降低了。结果，更容易引导高频分量，并且利用双绞效应可以进一步抑制辐射噪声的影响。

进一步，在这种结构中，提供了作为另一条馈送路径的传输线L4。更具体地说，当如上所述提供了蜿蜒曲折的传输线L5时，提供了具有宽的导线宽度的另一条传输线L4，以尽可能多地抑制直流电阻分量的增加。另外，如上所述，由于传输线L5电容性地耦合到电容器12上，直流电流分量流过传输线L4。传输线L4具有比传输线L5的互连宽度更大的互连宽度，并且在互连层上不用提供通孔或蜿蜒曲折而形成，以便尽可能多地抑制直流电阻分量。因此，利用这种结构，通过抑制作为馈送路径的传输线L4的直流电阻值就可以降低总的直流电阻值，这就保证了在记录期间有足够的电流流过二极管11。

第二实施例

参考图8，同依据图1所示本发明第一实施例的二极管驱动电路相比，依据本发明第二实施例的二极管驱动电路的不同点在于，二极管单元10被二极管单元10#代替。其它点是相似的。不再重复对其详细的说明。

同二极管单元10相比，二极管10#的不同点在于，在其中进一步提供了线圈13。线圈13的一端电连接到二极管11的输出节点，而另一端电连接到传输线L2。

象在这种结构中，通过将线圈13电连接到传输线L2上，传输线L2的高频分量的阻抗就增加了。因此，禁止高频分量流过传输线L2，而高频分量主要流过传输线L3。结果，根据用传输线L1和L3形成的绞合模式，利用双绞效应可以进一步抑制辐射噪声。

参考图9，同图5所示的二极管单元10的互连结构相比，依据本发明第二实施例的二极管10#的互连结构的不同点在于，在其中还提供了线圈13。由于其它点都相似，不再重复对其详细说明。虽然使用接触孔CH0-CH2使传输线L2和L3相互电连接的结构在这里没有表示出来，但是还可能通过接触孔CH0-CH2以及线圈13将传输线L3电连接到传输线L2。

注意到，虽然在图9的结构中示出了将线圈13电连接到传输线L2的近似端部的配置，但是并不局限于近似端部，还可以是在任意位置上的配置，例如末端部分或中心部分附近。另外，线圈的数量不局限于一个，还可以通过配置多个线圈进一步增加高频分量的阻抗。

第二实施例的修改示例1

在第二实施例中，描述了新增加线圈13并且反馈路径被分成两条路径的结构，更具体地说，反馈路径被分成容易通过直流分量的传输线和容易通过高频分量的传输线。在第二实施例的修改示例1中，描述了新增加线圈13并且馈送路径被分成两条路径的结构。

参考图10，同图6所示的激光二极管驱动电路相比，依据本发明第二实施例的修改示例1的激光二极管驱动电路的不同点在于，二极管单元10a被二极管单元10a#所代替。同二极管单元10相比，二极管单元10a#的不同点在于在其中进一步提供了线圈13。线圈13的一端电连接到传输线L4，另一端电连接到二极管11的输入节点。由于其它点都相似，不再重复对其详细的说明。

参考图11，同图7所示的二极管单元10a的互连结构相比，依据本发明第二实施例的修改示例1的二极管单元10a#的互连结构的不同点在于，在传输线L4和二极管11之间提供了线圈13。由于其它部分的结构是相似的，不再重复对其相似地描述。

利用这种结构，传输线L4的阻抗可以比第一实施例的修改示例2中的反馈路径增加更多。因此，禁止高频分量通过传输线L4流过，而高频分量将主要流过传输线L5。结果，根据用传输线L5和L6形成的绞合模式，利用双绞效应可以进一步抑制辐射噪声。

第二实施例的修改示例2

在上述的每个实施例中，描述了馈送路径或反馈路径被分成两条路径的结构。在本发明第二实施例的修改示例2中，描述了这样的结构，即将上述结构结合起来并且馈送和反馈路径都被分成相应的两条路径。

参考图12，同依据图10所示本发明第二实施例的修改示例1的激光二极管驱动电路相比，依据本发明第二实施例的修改示例2的激光二极管驱动电路的不同点在于，激光二极管10a#被二极管10b所代替。由于其它点是相似的，不再重复对其详细说明。

更具体地说，二极管10b的不同点在于，代替传输线L6，在其中配置了传输线L2，L3，电容器12#，以及线圈13#。由于其它点与二极管单元10a#中的相似，不再重复对其说明。在二极管10b中，传输线L2通过线圈13#电连接到二极管11的输出节点。另外，传输线L3通过电容器12#电连接到二极管11的输出节点。

参考图13，同图11所示的二极管单元10a#的互连结构相比，依据本发明第二实施例的修改示例2的二极管单元10b的互连结构的不同点在于，在其中新提供了电容器12#、线圈13#以及传输线L2和L3。

更具体地说，传输线L2是在作为第一层(低层)的互连层P1中与传输线L4一起形成的。另外，传输线L5是在作为第二层(中间层)的互连层P2中形成的。传输线L3是在作为第三层(上层)的互连层P3中形成的。线圈13#配置在二极管11的输出节点和传输线L2之间。线圈13#与电容器12#并联地电连接到二极管11的输出节点上，并且通过通孔电连接到第一层的传输线L2上。传输线L3通过电容器12#电连接到二极管11的输出节点上。

利用这种将馈送路径和反馈路径都分成相应的两条路径的结构，同上述每个实施例的结构相比，利用传输线L3和L5的绞合模式所产生的双绞效应，可以更多地抑制在再现期间产生的不必要的辐射噪声，同时，通过提供每个都具有小的直流电阻分量的传输线L2、L4，就可以保证在记录期间流过足够的电流。

注意到，虽然上述结构有代表性地使用了激光二极管驱动电路的电路板来减少高频的辐射噪声，并抑制直流电阻分量以便能够馈送足够的电流，但这不是局限性的，本发明可以应用在其它电路板中。

虽然上述已经详细说明和描述了本发明，但是，应当清楚地知道，这仅仅是通过描述和示例方式而不是局限性地表述了本发明，本发明的精神和范围仅由权利要求书的条款来限定。

Claims (8)

1.一种电路板，用于抑制基于流过一路径的驱动信号而产生的辐射噪声，包括：

馈送路径，用于将高频分量和直流分量的所述驱动信号传输给一内部电路；

反馈路径，用于传输从接收所述驱动信号的所述内部电路反馈来的一反馈信号；其中

所述馈送路径和所述反馈路径两者中的一条路径包括：

第一路径和第二路径，

所述第一路径具有的直流分量的电阻值低于所述第二路径具有的直流分量的电阻值，并且所述第一路径具有的高频分量的阻抗高于所述第二路径具有的高频分量的阻抗，

所述第二路径以及所述馈送路径和所述反馈路径两者中的另一条路径由于相互的配置关系而形成绞合模式。

2.依据权利要求1的电路板，其中，

所述第二路径以及所述馈送路径和所述反馈路径两者中的所述另一条路径是绝缘的，并且以蜿蜒曲折的形式形成，以便当从规定方向看上去时为相互交叉。

3.依据权利要求2的电路板，其中

所述第二路径以及所述馈送路径和所述反馈路径两者中的所述另一条路径分别在两个互连层的一个和另一个中形成，所述两个互连层相互邻近且有一绝缘层插在其间。

4.依据权利要求2的电路板，其中

所述第二路径以及所述馈送路径和所述反馈路径两者中的所述另一条路径是利用接触孔以及利用相互邻近且有一绝缘层插在其间的两个互连层交替形成的。

5.依据权利要求1的电路板，其中

所述第二路径包括一电容器。

6.依据权利要求1的电路板，其中

所述第一路径包括一线圈。

7.依据权利要求1的电路板，其中

所述第一路径具有大于所述第二路径的路径宽度的路径宽度，并且不蜿蜒曲折。

8.依据权利要求1的电路板，其中

所述馈送路径和所述反馈路径两者中的所述另一条路径包括第三路径和第四路径，

所述第三路径所具有的直流分量的电阻值低于所述第四路径所具有的直流分量的电阻值，并且所述第三路径所具有的高频分量的阻抗高于所述第四路径所具有的高频分量的阻抗，以及

所述第一路径和所述第四路径由于相互配置关系形成绞合模式。

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