JP4934856B2 - 信号伝送基板 - Google Patents
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Description
また、特許文献2では、互いに隣接する3つの信号配線の信号同士の位相を、遅延素子を用いてずらすことによりクロストークに起因するジッタを低減している。
信号配線上の信号の伝播速度が異なる第1の層と第2の層を有する多層構造の信号伝送基板であって、
前記第1の層に配された部分と前記第2の層に配された部分とを含み、前記第1の層に配された部分と前記第2の層に配された部分とが接続された第1の信号配線と、
全体の合成の長さが前記第1の信号配線と等しく、前記第1の信号配線と近接して平行に配置され、前記第1の層に配された部分と前記第2の層に配された部分とを含み、該第1の層に配された部分の合計の長さが前記第1の信号配線の前記第1の層に配された部分の合計の長さと等しく、該第2の層に配された部分の合計の長さが前記第1の信号配線の前記第2の層に配された部分の合計の長さと等しく、該第1の層に配された部分と該第2の層に配された部分とが、前記第1の信号配線における接続位置と異なる位置で接続された第2の信号配線と、を有している。
前記第1の信号配線は、入力端と出力端の間に、前記第1の層に配された第1の部分配線と前記第2の層に配された第2の部分配線と前記第1の層に配された第3の部分配線とが直列に接続されており、
前記第2の信号配線は、入力端と出力端の間に、前記第1の層に配され、前記第1の部分配線より前記特定長だけ長い第4の部分配線と、前記第2の層に配され、前記第2の部分配線と同じ長さの第5の部分配線と、前記第1の層に配され、前記第3の部分配線より前記特定長だけ短い第6の部分配線とが直列に接続されているとしてもよい。
前記第1の信号配線の入力側には前記第2の層の部分が配置されておらず、前記第2の信号配線の入力側に配置された前記第2の層の部分が前記特定長であり、
前記第1の信号配線の出力側に配置された前記第2の層の部分が、前記第2の信号配線の出力側に配置された前記第2の層の部分よりも前記特定長だけ長いとしてもよい。
信号配線を備える信号伝送基板は多層化が進んでおり、通常、表層と内層の両方に信号配線が配されている。表層の配線はマイクロストリップ線路(MSL)となり、内層の配線はストリップ線路(SL)となる。MSLとSLとでは信号の伝播速度が異なる。そこで本実施形態ではMSLとSLの信号の伝播速度の違いを利用して、互いに隣接する2つの信号配線の信号同士の位相をずらすことによりクロストークに起因するジッタを低減する。
図3Aは第1の実施例の信号伝送基板の平面図である。図3Bは第1の実施例の信号伝送基板のA−B断面図である。
図4Aは、第2の実施例の信号伝送基板の平面図である。図4Bは第2の実施例の信号伝送基板のC−D断面図である。
ある信号配線の両側に互いに同じ信号の信号配線を挟むように配すると、両側の2つの信号配線による中央の信号配線へのクロストークは打ち消し合う。また、差動配線の両側に互いに同じ信号の信号配線を挟むように配すると、両側の2つの信号配線による信号配線へのクロストークが打ち消し合うとともに、差動配線へのクロストークがコモンモードノイズになる。本実施形態では、これを利用してクロストークに起因するジッタを低減する。両側に挟むように配する信号配線が差動配線の場合には、互いに逆相の信号の差動配線を用いたり、同相の信号の差動配線の配置を逆にしたりすればよい。
図6は、第3の実施例の信号伝送基板の構成を説明するための図である。図7は、図6に示した信号伝送基板によって信号を伝送したときのアイパターンを示すグラフである。
図8は、第4の実施例の信号伝送基板の構成を説明するための図である。図8Aは、シングルエンド信号SAと差動信号SBを伝送する信号配線が隣接して配された一般的な配線構成を示している。図8Aの配線構成では、シングルエンド信号SAからのクロストークに起因して差動信号SBにジッタが生じる。
1A〜3A、1C〜3C、11A〜13A、11C〜13C、12E MSL
1B〜3B、11B〜13B、12D SL
1a、1b、2a、2b、3a、3b、11a、11b、12a、12b、12c、12d、13a、13b ビア
Claims (8)
- 信号配線上の信号の伝播速度が異なる第1の層と第2の層を有する多層構造の信号伝送基板であって、
前記第1の層に配された部分と前記第2の層に配された部分とを含み、前記第1の層に配された部分と前記第2の層に配された部分とが接続された第1の信号配線と、
全体の合成の長さが前記第1の信号配線と等しく、前記第1の信号配線と近接して平行に配置され、前記第1の層に配された部分と前記第2の層に配された部分とを含み、該第1の層に配された部分の合計の長さが前記第1の信号配線の前記第1の層に配された部分の合計の長さと等しく、該第2の層に配された部分の合計の長さが前記第1の信号配線の前記第2の層に配された部分の合計の長さと等しく、該第1の層に配された部分と該第2の層に配された部分とが、前記第1の信号配線における接続位置と異なる位置で接続された第2の信号配線と、を有する信号伝送基板。 - 前記第1の信号配線および前記第2の信号配線において、前記第1の層または前記第2の層のいずれか一方の層に配される部分が入力側と出力側に分けて配置され、前記第1の配線信号の入力側に配置された部分よりも前記第2の配線信号の入力側に配置された部分の方が特定長だけ長く、前記第1の配線信号の出力側に配置された部分よりも前記第2の配線信号の出力側に配置された部分の方が前記特定長だけ短い、請求項1に記載の信号伝送基板。
- 前記第1の層が表層で、前記第2の層が内層であり、
前記第1の信号配線は、入力端と出力端の間に、前記第1の層に配された第1の部分配線と前記第2の層に配された第2の部分配線と前記第1の層に配された第3の部分配線とが直列に接続されており、
前記第2の信号配線は、入力端と出力端の間に、前記第1の層に配され、前記第1の部分配線より前記特定長だけ長い第4の部分配線と、前記第2の層に配され、前記第2の部分配線と同じ長さの第5の部分配線と、前記第1の層に配され、前記第3の部分配線より前記特定長だけ短い第6の部分配線とが直列に接続されている、請求項2に記載の信号伝送基板。 - 前記第2の部分配線および前記第5の部分配線が前記第1の部分配線、第3の部分配線、第4の部分配線、および第6の部分配線よりも長い、請求項3に記載の信号伝送基板。
- 前記第1の層が表層で、前記第2の層が内層であり、前記第1の信号配線および前記第2の信号配線において、前記第2の層の部分が入力側と出力側に分けて配置され、
前記第1の信号配線の入力側には前記第2の層の部分が配置されておらず、前記第2の信号配線の入力側に配置された前記第2の層の部分が前記特定長であり、
前記第1の信号配線の出力側に配置された前記第2の層の部分が、前記第2の信号配線の出力側に配置された前記第2の層の部分よりも前記特定長だけ長い、請求項2に記載の信号伝送基板。 - 前記第1の信号配線および前記第2の信号配線において、入力側および出力側に配置された前記第2の層の部分よりも、入力側と出力側の間に配置された前記第1の層に配置された部分の方が長い、請求項5に記載の信号伝送基板。
- 前記特定長は、前記第1の層の信号配線での遅延時間と前記第2の層の信号配線での遅延時間の差が、前記第1の信号配線および前記第2の信号配線で伝送する信号の変化時間の1/2以上となる長さである、請求項2から6のいずれか1項に記載の信号伝送基板。
- 前記第1の信号配線と長さが等しく、前記第2の信号配線と近接して平行に前記第1の信号配線の逆側に配置され、前記第1の層に配された部分と前記第2の層に配された部分とを含み、該第1の層に配された部分の合計の長さが前記第1の信号配線の前記第1の層に配された部分の合計の長さと等しく、該第2の層に配された部分の合計の長さが前記第1の信号配線の前記第2の層に配された部分の合計の長さと等しく、該第1の層に配された部分と該第2の層に配された部分とが、前記第1の信号配線における接続位置と前記第2の信号配線における接続位置のいずれとも異なる位置で接続された第3の信号配線を更に有する、請求項1から7のいずれか1項に記載の信号伝送基板。
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