JP2010033879A - Multi-core round composite cable for low skew differential transmission - Google Patents
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Description
本発明は、主として、高速画像伝送に対応したカメラリンクケーブル等に使用され、特に、対間の伝播遅延時間差(以下、スキュー)性能の向上による距離延長がはかれるだけでなく、電源線のインピーダンスの低減による耐ノイズ性能の向上をはかった低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルに関するものである。 The present invention is mainly used for a camera link cable or the like corresponding to high-speed image transmission, and in particular, not only can the distance be extended by improving the propagation delay time difference (hereinafter referred to as skew) performance between pairs, but also the impedance of the power supply line can be reduced. The present invention relates to a multi-core round composite cable for low skew differential transmission, which has improved noise resistance performance by reduction.
現在、高速画像伝送に対応するため、高速・耐ノイズ対策をはかったケーブルの距離延長や伝送信号性能に対して厳しい性能が要求されてきている。一方、コネクタのサイズは益々小型化の傾向にある。このように、適用コネクタで規定される外径内で電源線を収納出来るスペースが決められる。 Currently, in order to cope with high-speed image transmission, strict performance has been required for cable distance extension and transmission signal performance with high-speed and noise-resistant measures. On the other hand, the size of the connector is becoming smaller. In this way, a space in which the power supply line can be accommodated within the outer diameter defined by the applicable connector is determined.
始めに、特開2004−146354号公報(特許文献1)の場合は、複数の信号線は、丸型ケーブルであるが、対より線であって、グラウンド線や電源線を追加しないで、外被シールドと隣接して配置することにより、インピーダンスコントロールやスキューコントロールを行うことが記載されているが、外被シールドに隣接して配置しなければならないことが記載されている。 First, in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-146354 (Patent Document 1), the plurality of signal lines are round cables, but are twisted pairs, and without adding ground lines or power lines, Although it is described that impedance control and skew control are performed by arranging adjacent to the shield, it is described that it must be disposed adjacent to the shield.
また、特開2003−338224号公報(特許文献2)の場合、スキューの劣化を防止するフラット構造が記載されている。 In the case of Japanese Patent Laid-Open No. 2003-338224 (Patent Document 2), a flat structure for preventing deterioration of skew is described.
次に、特開2002−358841号公報(特許文献3)の場合、対内スキューを小さくした構造が記載されている。 Next, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-358841 (Patent Document 3) describes a structure in which the inward skew is reduced.
このように、従来の特許文献1の場合、丸型ケーブルであるが、対より線であって外被シールドと隣接して配置しなければならないことと対よりによるスキュー劣化はまぬがれない。このように、従来の対より構造は、図2に示すように、本発明の同軸タイプ構造に比べて、信号対1と信号対2のケーブル中心からの距離がケーブル長手方向に対して安定し難い構造ため、対間スキューが大きくなり易いという欠点があった。また、特許文献2は、フラット構造であるので、用途に制限を受け、本発明のような丸型構造ではない。更に、特許文献3は、対内スキューを小さくした構造が記載されているが、本発明のような対間スキューを小さくすることを目的としたものではない。また、従来の丸型複合ケーブル1´の電源線については、絶縁電源線の+Vccラインと絶縁電源線のGNDラインの2本で構成されている。従って、従来ケーブルの最大欠点の高速信号伝送での特性(減衰量劣化、位相歪み、特性インピーダンスのバラツキ、スキューのバラツキ、DC抵抗値等)確保と電源線の電流容量を増大するには、電源ケーブルが太くなってしまうという欠点もあった。 Thus, in the case of the conventional patent document 1, although it is a round cable, it must be arrange | positioned adjacent to a jacket shield with a twisted pair, and the skew deterioration by a pair cannot be avoided. Thus, as shown in FIG. 2, the structure of the conventional pair is more stable in the cable longitudinal direction of the signal pair 1 and the signal pair 2 from the cable center than the coaxial type structure of the present invention. Due to the difficult structure, there is a drawback that the skew between the pairs tends to increase. Moreover, since patent document 2 is a flat structure, it receives a restriction | limiting in an application and is not a round structure like this invention. Furthermore, Patent Document 3 describes a structure in which the inward skew is reduced, but it is not intended to reduce the inward skew as in the present invention. Further, the power supply line of the conventional round composite cable 1 ′ is composed of two lines, that is, the + Vcc line of the insulated power supply line and the GND line of the insulated power supply line. Therefore, in order to ensure the characteristics (attenuation amount deterioration, phase distortion, characteristic impedance variation, skew variation, DC resistance value, etc.) in high-speed signal transmission, which is the biggest drawback of conventional cables, and increase the current capacity of the power line There was also the fault that the cable would be thick.
本発明は、これらの問題を解決するために、鋭意検討した結果、対間スキューの向上を目的として、対より線の代わりにスキューが安定している同軸信号線を使用した低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルであって、
本発明の実施例1は、高周波伝送の信号線と電源線からなる高速インターフェースケーブルにおいて、シース内に中心介在を施し、その周りに、4心以上の偶数本で対を形成した同軸信号線をケーブル断面からみて中心介在の中央部からほぼ同一距離すなわち同層になるように配置させ、かつ前記複数本からなる同軸信号線間の隙間に絶縁被覆された1本または複数本からなる細径絶縁電源線の+Vccラインを挿入し、細径絶縁電源線の電源GNDラインは別に設けずに同軸信号線の同軸GNDラインに適用させることにより対間の低スキュー化と細径化をはかった低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルであり、実施例2は、第1の複数本からなる同軸信号線を、コストメリットと対間スキューを一定にするために同一色にし、複数本からなる細径絶縁電源線の+Vccラインの絶縁体を色違いにすることにより、結線時における同軸信号線の識別を可能にする低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルである。
The present invention has been intensively studied to solve these problems. As a result, low skew differential transmission using a coaxial signal line in which the skew is stable instead of a twisted pair for the purpose of improving the paired skew. Multi-core round composite cable for
Embodiment 1 of the present invention is a high-speed interface cable composed of a signal line and a power line for high-frequency transmission, and a coaxial signal line in which a center is provided in the sheath and a pair is formed with an even number of four or more cores around it. One or a plurality of thin-diameter insulations arranged so as to be at substantially the same distance, that is, in the same layer from the central portion of the central interposition as viewed from the cable cross section, and insulatively coated in the gaps between the plurality of coaxial signal lines By inserting the + Vcc line of the power supply line and applying it to the coaxial GND line of the coaxial signal line without providing a separate power supply GND line of the thin-diameter insulated power supply line, the skew is reduced by reducing the skew between the pair and reducing the diameter. This is a multi-core round composite cable for differential transmission. In the second embodiment, the first plurality of coaxial signal lines are made the same color in order to make the cost merit and the skew between the pairs constant, By the different colors of the insulation thin insulated power line + Vcc line consisting of a low-skew differential transmission multi-core round composite cable that allows identification of the coaxial signal line at the time of connection.
以上の説明から明らかな様に、本発明の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルによれば、
1.対間スキュー性能の向上により、距離延長がはかることが可能になる。
2.細径絶縁電源線を隙間に並べることで、インピーダンスを下げることにより、電源線の耐ノイズ性及び電源線から信号線へのノイズの影響を大幅に小さくすることができる。
3.電源線の心数を隙間に複数本並べて増やすことが可能になるので、カメラ等に必要な給電電力の向上がはかれる。
4.複数本からなる絶縁電源線の+Vccラインを同軸信号線の隙間に挿入し、従来挿入していた電源GNDラインは、敢えて設けず、同軸信号線シールド(同軸GNDライン)を適用することにより、細径化が得られる。
5.電源線の絶縁体を色違いにすることにより、結線時における同軸信号線の識別が容易になる。
6.嵌合相手先のコネクタの外径寸法内に収めることが可能になる。
7.従来のTP(ツイストペア)タイプの場合は、コネクタに端末加工をする際、よりを戻さなければならないので、端末加工の剥き出しの長さは大きくなってしまい反射が発生してしまうのに対し、本発明の同軸線は、2心平行対なのでよりを戻さずに、そのままコネクタ加工ができるので、端末加工の剥き出しが小さくて済み、その長さが短いので、反射が小さくなり、高速伝送が可能になる。
という優れた効果を有するので、その工業的価値は大なるものがある。
As is clear from the above description, according to the multi-core round composite cable for low skew differential transmission of the present invention,
1. The distance can be extended by improving the skew performance between pairs.
2. By arranging the small-diameter insulated power supply lines in the gap, the impedance can be lowered, so that the noise resistance of the power supply line and the influence of noise from the power supply line to the signal line can be greatly reduced.
3. Since it is possible to increase the number of power line cores in a gap, the power supply power required for a camera or the like can be improved.
4). By inserting the + Vcc line of multiple insulated power supply lines into the gap between the coaxial signal lines and not providing the power supply GND line that has been conventionally inserted, a coaxial signal line shield (coaxial GND line) is applied. Diameter reduction is obtained.
5). By using different color insulators for the power line, the coaxial signal line can be easily identified at the time of connection.
6). It is possible to fit within the outer diameter of the mating connector.
7). In the case of the conventional TP (twisted pair) type, when the terminal processing is performed on the connector, it is necessary to return more, so the exposed length of the terminal processing becomes large and reflection occurs. Since the coaxial line of the invention is a two-core parallel pair, connector processing can be performed without returning it, so that the stripping of terminal processing is small, and its length is short, so reflection is small and high-speed transmission is possible Become.
Therefore, its industrial value is great.
以下、本発明の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブル1の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a multi-core round composite cable 1 for low skew differential transmission according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
始めに、本発明は、図1に示すように、シース10内に中心介在8を施し、その周りに、4心以上の偶数本で対を形成した同軸信号線5をケーブル断面からみて中心介在の中央部からほぼ同一距離すなわち同層になるように配置させ、かつ前記複数本からなる同軸信号線間の隙間に絶縁被覆された1本または複数本からなる細径絶縁電源線7の+Vccラインを挿入し、従来挿入していた細径絶縁電源線の電源GNDラインは別に設けずに同軸信号線の同軸信号線シールド(同軸GNDライン)に適用させることにより対間の低スキュー化と細径化をはかった低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルである。ここで、本発明の同軸信号線5を2心平行対にして、信号対1の6A、信号対2の6B、信号対3の6C、信号対4の6D、信号対5の6Eをそれぞれ形成した。また、本発明の同軸信号線5には、0.127mmで7本よりの導体のすずめっき軟銅線を使用した。更に、細径絶縁電源線の絶縁被覆をした例としては、テープまたはコーティングまたは押出し被覆等その他の絶縁被覆されたものをいう。次に、本発明の第1のポイントとして、スキュー対策として、対より信号線よりもスキューが安定している同軸信号線を使用し、かつ、ケーブル断面からみた介在の中央部からほぼ同一距離すなわち同層になるように配置する。このような配置により、ケーブル長手方向からみた差動伝送用信号線の線長差がほぼ同一となり、結果として、線長差からみた遅延時間は同一となる。このように、伝播遅延時間差を小さくするためには、線長差が小さくなるようにする必要がある。同軸信号線が10心で、信号対が5個の場合の本発明を図1に示し、同軸信号線が4心で、信号対が2個の場合の本発明を図2に示す。これに限らず、4心以上の偶数本であれば、一向に構わない。次に、第2のポイントとしては、電源線について、前記複数本からなる同軸信号線間の隙間に絶縁被覆された複数本からなる細径絶縁電源線7の+Vccラインを挿入し、従来挿入していた細径絶縁電源線の電源GNDラインは別に設けずに同軸信号線の同軸信号線シールド(同軸GNDライン)に適用させることにより細径化をはかることが可能になる。細径絶縁電源線は、差動伝送用信号線に使用されている同軸信号線シールド(同軸GNDライン)により、囲まれることによって、低インピーダンスとすることができ、耐ノイズ性能を向上させることが可能になる。このように、本発明は、対より構造の代わりに同軸構造とし、更に、スペースファクタを上げたケーブルであり、電源線からのノイズ影響と高域での安定性(特性インピーダンス等)を考慮したコア構造とした。次に、細径絶縁電源線は、隙間に心数を増やすことによって、電流容量の向上を図ることができる(流す電気の量を増やすことができる)このように、ビデオやカメラ等で必要とされる給電電力の向上がはかれるだけでなく、電源線導体を分割することによって省スペースとなり、コンパクト化がはかれる。なお、本発明の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブル1の構成表を下記の表1に示す。
First, in the present invention, as shown in FIG. 1, a central interposition 8 is provided in a sheath 10 and a
次に、本発明の実施例2は、図1に示すように、実施例1の複数本からなる同軸信号線を、コストメリットと対間スキューを一定に保つために同一色にし、複数本からなる細径絶縁電源線の+Vccラインの絶縁体を色違いにすることにより、結線時における同軸信号線の識別が容易になる低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルである。ここで、細径絶縁電源線の+Vccラインとしては、低速コントロール信号線を使用しても良い。 Next, in the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of coaxial signal lines of the first embodiment are made the same color in order to keep the cost merit and the skew between the pairs constant. This is a low skew differential transmission multi-core round composite cable that makes it easy to identify the coaxial signal line at the time of connection by making the insulator of the + Vcc line of the small-diameter insulated power supply line different in color. Here, a low speed control signal line may be used as the + Vcc line of the thin-diameter insulated power supply line.
本発明品の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルと従来品の対よりタイプ多心丸型複合ケーブルの対間スキューについて、比較検討を行った。表2に示すように、本発明品の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルの対間スキュー値の平均値は、8.0ps/mであるのに対し従来品の対間スキュー値は、36.1ps/mで、従来品に比べて良好な結果が得られていることがわかった。 A comparative study was carried out on the skew between pairs of multi-core round composite cables for low skew differential transmission of the present invention and conventional multi-core round composite cables. As shown in Table 2, the average skew value of the multi-core round composite cable for low skew differential transmission of the present invention is 8.0 ps / m, whereas the skew value of the conventional product is Was found to be 36.1 ps / m, a better result than that of the conventional product.
次に、本発明品の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルと従来品の対よりタイプの多心丸型複合ケーブルの電源線のインピーダンス(導体抵抗)についての比較検討結果を表3に示す。本発明品の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルは、従来品の丸型複合ケーブルに比較して、良好な結果を示していることがわかった。 Table 3 shows the results of a comparative study on the power line impedance (conductor resistance) of the multi-core round composite cable for low skew differential transmission of the product of the present invention and the conventional multi-core round composite cable. Shown in The multi-core round composite cable for low skew differential transmission of the present invention product was found to show better results than the conventional round composite cable.
本発明の場合、代表的なケーブル構造として、例えば、同軸信号線や外周シールド1、2や10心と4心の場合、介在が丸型で説明したが、要は、中心介在の中央部からほぼ同一距離すなわち同層になるように配置させれば良く、介在の有無は問わず、各種の変形を含むものであることはいうまでもない。 In the case of the present invention, as a representative cable structure, for example, in the case of a coaxial signal line, outer peripheral shield 1, 2, 10 cores and 4 cores, the intervention has been described as a round shape, but the main point is from the central part of the center intervention. Needless to say, it may be arranged so as to have substantially the same distance, that is, in the same layer, and includes various deformations regardless of the presence or absence of interposition.
本発明の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルは、高速画像伝送に対応したカメラリンクケーブル以外のLVDS(低電圧差動信号)等への幅広い応用展開が可能になる。 The multi-core round composite cable for low skew differential transmission of the present invention can be widely applied to LVDS (low voltage differential signal) other than the camera link cable compatible with high-speed image transmission.
1 本発明の低スキュー差動伝送用多心丸型複合ケーブルの実施例
2 導体
3 絶縁体
4 同軸信号線シールド(同軸GNDライン)
5 同軸信号線
6A 信号対1
6B 信号対2
6C 信号対3
6D 信号対4
6E 信号対5
7 細径絶縁電源線の+Vccライン
8 介在
9A 外周シールド1
9B 外周シールド2
10 シース
1′ 従来の丸型複合ケーブルの実施例
2′ 導体
3′ 絶縁体
4′ 対より信号線シールド
6A′信号対1
6B′信号対2
7′ 絶縁電源線の+Vccライン
7″ 絶縁電源線のGNDライン
10′ シース
11′ 対より信号線
1 Example of multi-core round composite cable for low skew differential transmission of the present invention 2 Conductor 3 Insulator 4 Coaxial signal line shield (coaxial GND line)
5 Coaxial signal line 6A Signal pair 1
6B Signal pair 2
6C signal pair 3
6D signal pair 4
7 + Vcc line of thin insulated power supply line 8 Intervening 9A Outer shield 1
9B Outer shield 2
10 Sheath 1 'Example of conventional round composite cable 2' Conductor 3 'Insulator 4' Signal line shield 6A 'Signal pair 1
6B 'signal pair 2
7 '+ Vcc line of insulated power supply line 7 "GND line of insulated power supply line
10 ′ sheath
11 'twisted signal wire
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