JP2013021600A - クロストーク信号を減少する伝送ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】高速信号伝送時に引き起こされるクロストーク（Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象を減少する伝送ユニットの提供。
【解決手段】本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットは、少なくとも１つの第１導線と少なくとも１つの第２導線を備えた第１導線群を含み、前記第１導線、第２導線がそれぞれ第１シースと第２シースを備え、かつ軸方向に相互に対応して設置され、前記第１シースの誘電係数が前記第２シースより高く、前記第１シースと前記第２シースによって、前記導線間に誘電係数の高低の差を形成し、高速信号伝送時に生じるクロストーク（Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象を減少する。
【選択図】図１

Description

本発明はクロストーク信号を減少する伝送ユニットに関し、特に、異なる高さの誘電係数値を持つシースを設置して、導線間に誘電特性の高低の差を形成し、それにより高速信号伝送時に生じるクロストーク（Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象を減少する、クロストーク信号を減少する伝送ユニットに関する。

近年、音声信号とビデオ信号の応用領域が広がって進歩を続けており、音声映像光ディスクやデジタル化多機能光ディスク、ハイデフィニションデジタルテレビ、テレビ電話、ビデオ会議等、さまざまなものが我々の生活環境の中に入り込んでいる。かつ新たなテクノロジーのトレンド下で、大部分の音声映像システムは全デジタル化の方式を採用して音声と映像の情報を処理しており、且つ異なる領域の応用とニーズに合わせ、さまざまな形式の規格、標準の制定と修正、更新が繰り返し行われている。またより高品質、より優良な音声映像効果を提供するため、デジタル信号の伝送(信号が圧縮されない)が提供されており、速度の上でより完全、高速にする必要がある。現在のデジタルビデオインターフェイス標準規格には、ＨＤＭＩ、ＤＶＩ、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等の規格インターフェイスがあり、これらインターフェイスのデジタル化伝送を通して、電子設備が表示する画面の品質を強化し、且つこれらインターフェイスはアダプタ、セットトップボックス、ＤＶＤプレイヤー、パーソナルコンピュータ、テレビゲーム機、プリメインアンプ、デジタルステレオ等の設備に電気的に接続でき、伝送速度が速く、距離が遠く、高品質であるため、徐々に大衆に好まれるようになり、使用される数量も日益しに増加しており、デジタル高速伝送の映像品質により優れたビデオ効果を提供することができる。

ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ、ＤＶＩ、ＨＤＭＩコネクタに使用するケーブルは、ほとんどが円形またはフラット型のケーブル構造であり、且つケーブル内部には複数の金属導線を備え、複数の金属導線の外部が絶縁層によって被覆され、金属信号導線間の短路現象の発生を隔絶しており、また各信号ペアの外部が金属のシールド層で被覆され、信号ペア間のクロストーク現象を防止している。この金属シールド層は信号配線ペア間のクロストーク現象を減少できるが、全体のケーブル構造が硬くなり、使用者の使用が不便になるだけでなく、ケーブル全体の重量が重くなる。このほか、ケーブルとコネクタ端子を組み立てるとき、この金属シールド層を剥がす必要があるために廃棄物が生じ、また穿刺型の端子を組み合わせ、ケーブルの自動組み立てを行うこともできない。

したがって、上述の従来技術の欠点を解決するため、本発明の主な目的は、高速信号伝送時に引き起こされるクロストーク現象（Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）を減少する伝送ユニットを提供することにある。

上述の目的を達するため、本発明はクロストーク信号を減少する伝送ユニットを提供するものであり、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニットが、第１導線群を含み、前記第１導線群が少なくとも１つの第１導線と少なくとも１つの第２導線を備え、前記第１導線が第１シースを備え、前記第２導線が第２シースを備えており、前記第１導線、第２導線が軸方向に相互に対応して設置され、前記第１シースの誘電係数が前記第２シースより高いことを特徴とする。

本発明は主に第１シースと第２シースが相対的な誘電係数の高低差を備えている特性によって、比較的高い誘電係数を有する第１シースで第１導線の外部を被覆すると、前記第１導線に相対して前記第２導線より高い誘電係数が生じ、誘電係数がより高い第１シースを備えた第１導線は、その誘電係数が相対的に高くなり、同時に高い誘電係数の材料はより大きな電界集中能力を備え、電界を蓄えやすくなり、高速信号伝送時に引き起こされるクロストーク（Ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）現象を減少することができる。

本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例１の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例２の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例３の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例４の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例５の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例６の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例７の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例８の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例９の断面図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例１０の立体図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの態様Ａの電磁測定図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの態様Ｂの電磁測定図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの態様Ｃの電磁測定図である。 本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの態様Ｄの電磁測定図である。

本発明はクロストーク信号を減少する伝送ユニットを提供するものであり、図に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの好ましい実施例を示す。

〔実施例１〕
図１に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例１の断面図を示す。この図に示すように、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１は、第１導線群１１を含む。

前記第１導線群１１は少なくとも１つの第１導線１１１と少なくとも１つの第２導線１１２を含み、前記第１導線１１１は第１シース１１１１を備え、前記第２導線１１２は第２シース１１２１を備え、前記第１導線１１１、第２導線１１２は軸方向に平行に並べて相互に対応して設置され、前記第１シース１１１１の誘電係数は前記第２シース１１２１より高い。

前記第１導線１１１は信号導線であり、前記第２導線１１２は信号導線または接地導線のいずれかとしてもよい。

〔実施例２〕
図２に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例２の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例１と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例１の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１がさらに第２導線群１２と第３導線群１３を含むことであり、前記第２導線群１２は少なくとも１つの第３導線１２１と少なくとも１つの第４導線１２２を備え、前記第３導線１２１は前述の第１シース１１１１を備え、前記第４導線１２２は前述の第２シース１１２１を備えており、前記第３導線群１３は少なくとも１つの第５導線１３１及び少なくとも１つの第６導線１３２を備え、前記第５導線１３１は前述の第１シース１１１１を備え、前記第６導線１３２は前述の第２シース１１２１を備えており、前記第１導線群１１、第２導線群１２、第３導線群１３は差動信号ペアとしてもよい。

本実施例は第１シース１１１１と第２シース１１２１間の誘電係数に高低差があることを利用し、高誘電材料に電界を集中させ、信号ペア間に低誘電材料を利用して電界集中を減少し、信号ペア間のクロストークノイズの干渉を減少する。

〔実施例３〕
図３に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例３の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例１と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例１の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１がさらに第２導線群１２と第３導線群１３を含む点であり、前記第２導線群１２が少なくとも１つの第３導線１２１及び少なくとも１つの第４導線１２２を備え、前記第３導線１２１が前述の第１シース１１１１を備えており、前記第３導線群１３が少なくとも１つの第５導線１３１及び少なくとも１つの第６導線１３２を備え、前記第５導線１３１が前述の第１シース１１１１を備えており、前記第２シース１１２１が同時に前記第１シース１１１１と前記第２導線１１２、第４導線１２２、第６導線１３２を被覆し、前記第１導線群１１、第２導線群１２、第３導線群１３は差動信号ペアとしてもよい。

〔実施例４〕
図４に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例４の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例１と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例１の異なる点は、本実施例の前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１がさらに第２導線群１２と第１接地導線１４、第２接地導線１５、第３接地導線１６を含む点であり、前記第２導線群１２が少なくとも１つの第３導線１２１及び少なくとも１つの第４導線１２２を備え、前記第３導線１２１が前述の第１シース１１１１を備え、前記第４導線１２２が前述の第２シース１１２１を備えており、前記第１導線群１１、第２導線群１２が差動信号ペアであり、前記第１接地導線１４が前記第１導線群１１の一側に設置され、前記第２接地導線１５が前記第１導線群１１、第２導線群１２の間に設置され、前記第３接地導線１６が前記第２導線群１２の前記第１導線群１１と反対の一側に設置され、第３シース１１１３が同時に前述の第１シース１１１１、第２シース１１２１及び第１接地導線１４、第２接地導線１５、第３接地導線１６を被覆し、且つ前記第１シース１１１１、第２シース１１２１の誘電係数は同じとすることができ、かつ前記第３シース１１１３より高いものとする。

本実施例は接地線がある差動信号伝送配置方式であり、差動信号ペア間は第１シース１１１１と第２シース１１２１及び第３シース１１１３間の誘電係数に高低差があることを利用し、高誘電材料に電界を集中させ、信号ペア間に低誘電材料を利用して電界集中を減少し、信号ペア間のクロストークノイズの干渉を減少する。

〔実施例５〕
図５に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例５の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例１と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例１の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１がさらに第２導線群１２と第３導線群１３を含む点であり、前記第２導線群１２が少なくとも１つの第３導線１２１及び少なくとも１つの第４導線１２２を備え、前記第３導線１２１が第１シース１１１１を備え、前記第４導線１２２が第２シース１１２１を備えており、前記第３導線群１３が少なくとも１つの第５導線１３１及び少なくとも１つの第６導線１３２を備え、前記第５導線１３１が第１シース１１１１を備え、前記第６導線１３２が第２シース１１２１を備えており、前記第１導線群１１、第２導線群１２、第３導線群１３はシングルエンド信号ペアであり、前述の第１シース１１１１、第２シース１１１２は第３シース１１１３によって被覆され、前記第１シース１１１１の誘電係数は前記第２シース１１２１より高い。

本実施例は接地線のない差動信号伝送配置方式としてもよく、差動信号ペア間で第１シース１１１１、第２シース１１２１、第３シース１１１３間の誘電係数に高低差があることを利用し、高誘電材料に電界を集中させ、信号ペア間に低誘電材料を利用して電界集中を減少し、信号ペア間のクロストークノイズの干渉を減少する。

〔実施例６〕
図６に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例６の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例１と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例１の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１が、第１導線群１１、第２シース１１２１を含む点である。

前記第１導線群１１は少なくとも１つの第１導線１１１及び少なくとも１つの第２導線１１２を備え、前記第１導線１１１が第１シース１１１１を備え、前記第１導線１１１、第２導線１１２が軸方向に相互に対応して設置される。

前記第２シース１１２１は前述の第１シース１１１１及び前記第２導線１１２を被覆する。

〔実施例７〕
図７為本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例７の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例１と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例１の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１がさらに第２導線群１２及び第１接地導線１４、第２接地導線１５、第３接地導線１６を備えている点であり、前記第１導線群１１の第１導線１１１及び前記第２導線１１２は前述の第１シース１１１１を備え、前記第２導線群１２は少なくとも１つの第３導線１２１及び少なくとも１つの第４導線１２２を備えており、前記第３導線１２１及び前記第４導線１２２は前述の第１シース１１１１を備え、前記第１導線群１１、第２導線群１２は差動信号ペアであり、前記第１接地導線１４が前記第１導線群１１の一側に設置され、前記第２接地導線１５が前記第１導線群１１、第２導線群１２の間に設置され、前記第３接地導線１６が前記第２導線群１２の前記第１導線群１１と反対の一側に設置され、前記第１接地導線１４、第２接地導線１５、第３接地導線１６の外部に第２シース１１２１が設けられ、前記第１シース１１１１の誘電係数が前記第２シース１１２１より高い。

本実施例は接地線のある差動信号伝送配置方式であり、差動信号ペア間で第１シース１１１１と第２シース１１２１間の誘電係数に高低差があることを利用し、高誘電材料に電界を集中させ、信号ペア間に低誘電材料を利用して電界集中を減少し、信号ペア間のクロストークノイズの干渉を減少する。

〔実施例８〕
図８に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例８の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例７と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例７の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１がさらに第３シース１１１３で前述の第１シース１１１１、第２シース１１２１外部を被覆している点である。

本実施例は接地線のある差動信号伝送配置方式であり、差動信号ペア間で第１シース１１１１と第２シース１１２１及び第３シース１１１３間の誘電係数に高低差があることを利用し、高誘電材料に電界を集中させ、信号ペア間に低誘電材料を利用して電界集中を減少し、信号ペア間のクロストークノイズの干渉を減少する。

〔実施例９〕
図９に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例９の断面図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例８と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例８の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１がさらに第４シース１１１４を備え、前記第４シース１１１４が前述の第１導線群１１、第２導線群１２を被覆しており、かつ前記第１シース１１１１の外部を被覆し、さらに前記第２シース１１２１と一緒に前記第３シース１１１３により被覆される点であり、前記第４シース１１１４はアルミ箔である。

〔実施例１０〕
図１０に本発明のクロストーク信号を減少する伝送ユニットの実施例１０の立体図を示す。この図に示すように、本実施例は前述の実施例１と部分的構造が同じであるため、これについては説明を省略するが、本実施例と前述の実施例１の異なる点は、前記クロストーク信号を減少する伝送ユニット１の前記第１導線１１１、第２導線１１２が軸方向に相互に撚られて結合されている点である。

前述の各実施例のクロストーク信号を減少する伝送ユニットについて、ネットワークアナライザ(ＮＡ)により一定条件下で、異なる誘電係数の配列の信号伝送に対する影響を測定した。

配列の組み合わせ方式は、実施例７を用いて説明するが、それぞれ前記第１シース１１１１及び前記第２シース１１２１の誘電係数値の高低を変えており、図１１は態様Ａの電磁テスト後の実測データであり、態様Ａでは第１シース１１１１、第２シース１１２１に使用した誘電係数がいずれも３.８である。

図１２は態様Ｂの電磁テスト後の実測データであり、態様Ｂでは第１シース１１１１に使用した誘電係数が３.２、第２シース１１２１に使用した誘電係数が３.８である。

図１３は態様Ｃの電磁テスト後の実測データであり、態様Ｃでは第１シース１１１１に使用した誘電係数が３.８、第２シース１１２１に使用した誘電係数が３.２である。

図１４は態様Ｄの電磁テスト後の実測データであり、態様Ｄでは第１シース１１１１に使用した誘電係数が３.２、第２シース１１２１に使用した誘電係数が３.２である。

最後に得られた数値を表１に示す。

前記態様Ｃで得られたデータが最良であるため、主に信号伝送に用いる導線外部のシースの誘電係数がその他導線より高いと、効果的にクロストーク信号を減少できることが分かる。

１ クロストーク信号を減少する伝送ユニット
１１ 第１導線群
１１１ 第１導線
１１１１ 第１シース
１１１３ 第３シース
１１１４ 第４シース
１１２ 第２導線
１１２１ 第２シース
１２ 第２導線群
１２１ 第３導線
１２２ 第４導線
１３ 第３導線群
１３１ 第５導線
１３２ 第６導線
１４ 第１接地導線
１５ 第２接地導線
１６ 第３接地導線

Claims (11)

1. クロストーク信号を減少する伝送ユニットであって、第１導線群を含み、前記第１導線群が、少なくとも１つの第１導線と少なくとも１つの第２導線を備え、前記第１導線が第１シースを備え、前記第２導線が第２シースを備えており、前記第１導線、第２導線が軸方向に相互に対応して設置され、前記第１シースの誘電係数が前記第２シースより高いことを特徴とする、クロストーク信号を減少する伝送ユニット。
2. さらに第２導線群と第３導線群を備え、前記第２導線群が少なくとも１つの第３導線と少なくとも１つの第４導線を備え、前記第３導線が前記第１シースを備え、前記第４導線が前記第２シースを備えており、前記第３導線群が少なくとも１つの第５導線と少なくとも１つの第６導線を備え、前記第５導線が前記第１シースを備え、前記第６導線が前記第２シースを備えていることを特徴とする、請求項１に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
3. さらに第２導線群と第３導線群を備え、前記第２導線群が少なくとも１つの第３導線と少なくとも１つの第４導線を備え、前記第３導線が前記第１シースを備えており、前記第３導線群が少なくとも１つの第５導線と少なくとも１つの第６導線を備え、前記第５導線が前記第１シースを備え、前記第２シースが前記第１シースと前記第２導線、第４導線、第６導線を同時に被覆することを特徴とする、請求項１に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
4. さらに第２導線群と第１接地導線及び第２接地導線、第３接地導線を備え、前記第２導線群が少なくとも１つの第３導線と少なくとも１つの第４導線を備え、前記第３導線が前記第１シースを備え、前記第４導線が前記第２シースを備えており、前記第１導線群、第２導線群が差動信号ペアであり、前記第１接地導線が前記第１導線群の一側に設置され、前記第２接地導線が前記第１導線群と第２導線群の間に設置され、前記第３接地導線が前記第２導線群の前記第１導線群と反対の一側に設置され、第３シースが前記第１シース、第２シースを同時に被覆し、且つ前記第１シースの誘電係数が前記第２シースより高いことを特徴とする、請求項１に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
5. さらに第２導線群と第３導線群を備え、前記第２導線群が少なくとも１つの第３導線と少なくとも１つの第４導線を備え、前記第３導線、第４導線が前記第１シースを備えており、前記第３導線群が少なくとも１つの第５導線と少なくとも１つの第６導線を備え、前記第５導線、第６導線が前記第１シースを備えており、前記第２導線群と前記第３導線群がシングルエンド信号ペアであり、前記第１シースが前記第２シースにより被覆され、前記第１シースの誘電係数が前記第２シースより高いことを特徴とする、請求項１に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
6. さらに第２導線群と第１接地導線及び第２接地導線、第３接地導線を備え、前記第１導線群の第１導線及び前記第２導線が第１シースを備えており、前記第２導線群が少なくとも１つの第３導線と少なくとも１つの第４導線を備え、前記第３導線と前記第４導線が前記第１シースを備えており、前記第１導線群、第２導線群が差動信号ペアであり、前記第１接地導線が前記第１導線群の一側に設置され、前記第２接地導線が前記第１導線群と第２導線群の間に設置され、前記第３接地導線が前記第２導線群の前記第１導線群と反対の一側に設置され、前記第１接地導線、第２接地導線、第３接地導線が外部に前記第２シースを備え、前記第１シースの誘電係数が前記第２シースより高いことを特徴とする、請求項１に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
7. 前記第１導線、前記第２導線が水平に並べて配列されたことを特徴とする、請求項１に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
8. 前記第１導線、前記第２導線が軸方向に相互に撚られて結合されたことを特徴とする、請求項１に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
9. さらに第３シースを備えていることを特徴とする、請求項６に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
10. さらに第４シースを備え、前記第４シースがアルミ箔であり、前記第４シースが前記第１導線群、第２導線群を被覆し、前記第１シースの外部を被覆することを特徴とする、請求項９に記載のクロストーク信号を減少する伝送ユニット。
11. クロストーク信号を減少する伝送ユニットであって、第１導線群と、第２シースを含み、
    前記第１導線群が少なくとも１つの第１導線と少なくとも１つの第２導線を備え、前記第１導線が第１シースを備え、前記第１導線、第２導線が軸方向に相互に対応して設置され、
    前記第２シースが前記第１シース及び前記第２導線を被覆することを特徴とする、クロストーク信号を減少する伝送ユニット。

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