JP2014033432A - 方向性結合式通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された結合器を有するモジュールを積層し、結合器同士を容量結合および誘導結合を用いて結合する。
【選択図】 図1
Description
前記第1結合器と前記第4結合器が少なくとも一部が積層方向から見て投影的に重なり、前記第1結合器と前記第4結合器との間に容量結合および誘導結合を用いて信号結合が生じるように積層したことを特徴とする。
1)従来は4つの信号線路と2つの終端抵抗が必要であった結合器を2つの信号線路で構成できる。
2)容量・誘導結合している線路が2つなので、従来の4つの信号線路が相互に容量・誘導結合している場合に比べて結合系インピーダンスの整合を取ることが比較的易しくなる。3)送受信回路が備える可変抵抗を用いて整合終端できるので信号の反射が起こらない。
4)遠端クロストークが信号を強めるので、通信の信頼性が向上する。
5)結合器の両端に常に(+)と(−)の信号が加わるので、コモン信号が変化せず、不要輻射(ノイズ)が小さくなる。
102 第2モジュール
111 第1絶縁性基板
112 第2絶縁性基板
121 第1結合器
122 第2結合器
131,132,141,142 入出力接続線
151,152 送受信回路
161,162 電磁シールド層
171,172 欠落部
181,182,191,192 カバーレイ
40 主基板
41,411,412,51,511,512 結合器要素
42,421,422,52,521,522 FPC
43,431,432,433,53,531,532 結合器
44,441,442,45,451,452,55,541,542,551,552 引出し伝送線路
46,56 送受信回路
47,471,472,57,571,572 プレーン
48,481,482,58,581,582 欠落部
491,492,591,592 カバーレイ
50 子基板
61,611,612 テラス部材
62 支持部材
631,632,641,642 ボンディングワイヤ
65,66 半導体集積回路装置
67,68 送受信回路
691,692 誘電体
70 第1モジュール
71,81,91:FPC
72,82,92,921,922,93,931,932 結合器
73,74,83,84,94,95 引出し伝送線路
75,85 半導体集積回路装置
76,86,96 プレーン
77,87 半導体チップ
78,88 バンプ
79,89 ボンディングワイヤ
80 第2モジュール
90 第3モジュール
923,933 終端抵抗
97,98 カバーレイ
99 FR4基板
100 PCB
101 FR4基板
102 プレーン
103,104 カバーレイ
1101,1102 モジュール
1111,1112 FPC
1121,1122 結合器
1131,1132 引出し伝送線路
1141,1142 終端線
1151,1152 プレーン
1161,1162 欠落部
120,150,160 第1モジュール
121,131,141,1511,1512,161 結合器
122,123,132,133,142,143 引出し伝送線路
124,134,144,154,164 半導体集積回路装置
125,156,165 RF4基板
126,158,159,167,168 カバーレイ
130 第2モジュール
140 第3モジュール
152,153,162,163 引出し信号線路
155 接続伝送線路
1701,1702 パッケージ
1711,1712 基板
1721,1722 結合器
1731,1732 キャップ
1741,1742 バンプ
1801,1802,1803 結合器要素
1811,1812,1813 FPC
1821,1822,1823 結合器
1831,1832,1833,1841,1842,1843 引出し伝送線路
1851,1852,1853 プレーン
1861,1862,1863 欠落部
1871,1872,1873,1881,1882,1883 カバーレイ
190 絶縁性基板
1911,1912 結合器
1921,1922,1931,1932 引出し伝送線路
1941,1942 プレーン
1951,1952 欠落部
201 PC本体部
202 PCディスプレイ
203 ヒンジ
2041,2042 弧状結合器
2051,2052,2061,2062 引出し伝送線路
2101,2102 モジュール
2111,2112 基板
2121,2122 信号線路
2141,2142 抵抗
2151,2152 半導体集積回路装置
2241,2242 帰還線路
2251,2252,2261,2262 伝送線路
Claims (30)
- 第1絶縁性基板上に設けられた一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された第1結合器を有する第1モジュールと、
第2絶縁性基板上に設けられた一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された第2結合器を有する第2モジュールとを、
前記第1結合器と前記第2結合器とがその少なくとも一部が積層方向から見て投影的に重なって前記第1結合器と前記第2結合器の間に容量結合および誘導結合を用いて信号結合が生じるように前記第1モジュールと前記第2モジュールとを積層したことを特徴とする方向性結合式通信装置。 - 前記第1結合器に接続された入出力接続線と前記第2結合器に接続された入出力接続線との信号結合が前記第1結合器と前記第2結合器との間の信号結合より弱くなる状態で前記第1モジュールと前記第2モジュールとを積層したことを特徴とする請求項1に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1のモジュール及び前記第2のモジュールの少なくとも一方が、前記入出力接続線に接続された送受信回路を備えた半導体集積回路装置を有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記半導体集積回路装置に備えられた前記送受信回路の入出力端子にインピーダンス整合回路が接続されていることを特徴とする請求項3に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器の他方の端部に接続されるのが入出力接続線であり、
前記第2結合器の他方の端部に接続されるのが入出力接続線であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第1結合器の両方の端部に接続された入出力接続線の接続部が前記第1結合器の長軸方向に延在するとともに、前記第2結合器の両方の端部に接続された入出力接続線の接続部が前記第2結合器の長軸方向に延在することを特徴とする請求項5に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器の両方の端部に接続された入出力接続線の接続部が前記第1結合器の長軸方向に沿った側面の端部に接続されるとともに、前記第2結合器の両方の端部に接続された入出力接続線の接続部が前記第2結合器の長軸方向に沿った側面の端部に接続されることを特徴とする請求項5に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器或いは前記第2結合器の少なくとも一方が突起部上に載置させるとともに、前記突起部上に載置された結合器の前記入出力接続線の接続部の近傍が前記突起部の側面に沿って配置されることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器に接続する入出力接続線及び前記第2結合器に接続する入出力接続線が、ボンディングワイヤであることを特徴とする請求項5に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器に接続する入出力接続線及び前記第2結合器に接続する入出力接続線が、信号線路であることを特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器の他方の端部に接続されるのが接地線であり、
前記第2結合器の他方の端部に接続されるのが接地線であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第1結合器の長さが、前記第2結合器の長さより長いことを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器の長軸と、前記第2結合器の長軸とが、互いに非平行であることを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器及び前記第2結合器が、結合器の両端が近づくように複数回屈曲した形状であることを特徴とする請求項5に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1絶縁性基板の前記第1結合器を配置した面と反対側の面或いは前記第2絶縁性基板の前記第2結合器を配置した面と反対側の面の少なくとも一方に電磁シールド層を有することを特徴とする請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記電磁シールド層が、前記第1結合器或いは前記第2結合器に対向する位置に欠落部を有することを特徴とする請求項15に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1のモジュールの前記第1絶縁性基板に一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された第3結合器が設けられ、
絶縁性基板上に一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された第4結合器を設けた第3モジュールを、
前記第3結合器と前記第4結合器が少なくとも一部が積層方向から見て投影的に重なり前記第3結合器と前記第4結合器との間に容量結合および誘導結合を用いて信号結合が生じるように積層したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第3結合器の両端部と第1結合器の両端部が等長配線で接続され、
前記第1のモジュールは、前記第2のモジュールと前記第3のモジュール間の通信を媒介することを特徴とする請求項17に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第1のモジュールの前記第1絶縁性基板に設けられた第1結合器が少なくとも2個の結合器に対応する長さを有し、
絶縁性基板上に一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された第4結合器を設けた第3モジュールを、
前記第1結合器と前記第4結合器が少なくとも一部が積層方向から見て投影的に重なり、前記第1結合器と前記第4結合器との間に容量結合および誘導結合を用いて信号結合が生じるように積層したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第1の絶縁性基板の前記第2モジュールを積層した面と反対側の面に、
絶縁性基板上に一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された第3結合器を設けた第3モジュールを、
前記第1結合器と前記第3結合器との間容量結合および誘導結合を用いて信号結合が生じるように積層したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第1のモジュールが半導体集積回路装置としてマイクロプロセッサを搭載しており、
前記第2のモジュール及び前記第3のモジュールが半導体集積回路装置として前記マイクロプロセッサとの間で通信を行う半導体記録装置を搭載していることを特徴とする請求項17、請求項19或いは請求項20のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第1結合器と前記第2結合器との間に、電磁界結合を強める板状の誘電体を挿入したことを特徴とする請求項1乃至請求4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器及び前記第3結合器がそれぞれ、2つの結合器と、前記2つの結合器を連結する終端抵抗により構成されていることを特徴とする請求項17または請求項18に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第1結合器及び第2結合器が同じ曲率半径を有する円弧状結合器であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第2モジュールの前記第2結合器の中心が前記第1モジュールの前記第1結合器の中心と一致しており、前記第2モジュールが前記第1モジュールに対して回転自在に設けられていることを特徴とする請求項24に記載の方向性結合式通信装置。
- 前記第2結合器の円弧の長さが、前記第1結合器の円弧の長さより短いことを特徴とする請求項24または請求項25に記載の方向性結合式通信装置。
- 第3絶縁性基板上に設けられた一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された第3結合器を有する第3モジュールとをさらに設け、
前記第1結合器と前記第2結合器と前記第3結合器がその少なくとも一部が積層方向から見て投影的に重なって前記第1結合器と前記第2結合器と前記第3結合器との間に容量結合および誘導結合を用いて信号結合が生じるように前記第1モジュール乃至前記第3モジュールを積層したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。 - 前記第1絶縁性基板の前記第1モジュールを積層した面と反対側の面に、前記第1結合器の長手方向と第3結合器の長手方向が直交するように第3結合器を備えた第3モジュールを積層したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方向性結合式通信装置。
- 第1絶縁性基板上に設けられた一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された弧状の第1結合器と、
一方の端部に入出力接続線が接続されるとともに他方の端部に接地線或いは前記一方の端部に接続された入出力接続線に入力される信号の反転信号が入力される入出力接続線のいずれかが接続された弧状の第2結合器とを
有し、
前記第2結合器の結合器の直径は前記第1結合器の結合器の直径より小さく、前記第2結合器が、前記第1結合器の内側に前記第1結合器に対して同心円状に回転自在に組み込まれていることを特徴とする方向性結合式通信装置。 - 前記第1結合器及び前記第2結合器が、開閉自在の筐体のヒンジ部に設けられていることを特徴とする請求項26または請求項29に記載の方向性結合式通信装置。
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