JP5561428B2 - 伝送システムとバックプレーンシステム構築方法 - Google Patents

伝送システムとバックプレーンシステム構築方法 Download PDF

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Description

(関連出願についての記載)
本発明は、日本国特許出願:特願2011−073984号(2011年3月30日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、信号伝送技術に関し、特に、バックプレーンシステム構築方法および伝送システムに関する。
近時、IT(Information Technology)機器の普及により、情報処理装置において、情報トラフィックは膨大に増加している。このため、装置内の信号帯域も増加している。例えば1〜6Gbps(Gigabit per second)程度の信号伝播ではスルーホール・スタブによる伝送特性への影響は皆無であったが、伝送速度が10Gbpsを超えると、伝送特性の劣化が顕著に現れ始める。
スルーホール・スタブによる特性劣化を解消するための関連技術としてバックドリルによるスルーホール加工がある。バックドリルは、スルーホール及びその周囲の基板をドリルで切削する。スルーホールが形成された部分をスルーホールの外形より僅かに大きな径のドリルで切削して穴をあけることにより、スタブに相当する部分のスルーホールを除去する。しかしながら、バックドリルを使える基板メーカーは乏しい。また、バックドリルはコスト面および調達面でも問題がある。このため、バックドリルに変わる技術が必要とされている。以下、伝送システムとして、バックプレーン・システムの典型例について説明する。
図1は、通信機器等に使用されるバックプレーンシステムの1例(プロトタイプ)を示す図である。バックプレーンはプリント回路基板(Printed Circuit Board)の一種であり、一側面に、複数のコネクタ(「バックプレーンコネクタ」ともいう)を備え、該コネクタに装着されるカード間を相互に接続してバスシステムを構成する。なお、ミッドプレーンは回路基板の両側の面に複数のコネクタ(バックプレーンコネクタ)を備えている。以下の説明では、バックプレーン構造を例に説明するが、ミッドプレーン構造に置き換えることが可能である。
図1を参照すると、バックプレーン14のコネクタ(バックプレーンコネクタ)13には回線カード11、スイッチカード12が装着されている。バックプレーン14は、スイッチカード12と回線カード11間で電気的接続を行い、回線信号をスイッチカード12を介して他の回線カード11へと信号を伝達する。近時、回線速度は1Gbpsから10Gbpsへと推移し、更に40Gbps、100Gbpsへと進化しようとしている。このため、図1にも示したように、信号特性の劣化等を抑えたバックプレーン伝送の高速化が必要とされる。
図2は、図1に示したバックプレーン・システムの構成(物理仕様)を示したものである。図2(A)は、バックプレーンとコネクタ、カード(基板)の側断面を模式的に示した図である。図2(B)は、図2(A)の基板とバックプレーンの破線の丸で囲んだ領域の断面構成を模式的に示す図であり、スルーホール及びスタブを説明する図である。
図2(A)に示すように、回線信号は、IC(Integrated Circuit)22A→基板(バックプレーン(基板)に取り付けられる小型プリント基板であり、「ドーターカード」又は「ドーターボード」ともいう)21A→コネクタ23A→バックプレーン24→コネクタ23B→基板(ドーターカード)21B→IC22Bの経路で接続される。コネクタ23A(23B)は基板(ドーターカード)21A(21B)のスルーホールに挿入(圧入)される端子(コネクタ端子)とバックプレーン24の基板のスルーホールに挿入(圧入)される端子(コネクタ端子)を備えている。
図2(B)には、多層基板の断面が模式的に示されている。信号配線は、導電部材を鍍金等で被着してなるスルーホール表面から所定の深さ(信号層の基板表面からの深さに対応)で信号層(signal)に接続されており、電気的導通がとられている。すなわち、図2(B)に示すように、信号層(signal)に送られる電気信号は、スルーホール上部から供給され、スルーホールの中間付近において信号層(signal)に入る。信号層(signal)が接続された部分より下側にもスルーホールは存在しているため、信号層(signal)がスルーホールに接続された部分(図2(B)の信号線の折曲部)は信号経路の分岐点となる。したがって、スルーホール上部から伝播してくる信号は、この分岐点(折曲部)において多層基板内の信号層(signal)に伝播することになるが、その一部は分岐点からスルーホール下方に進む。分岐点から下側の部分のスルーホールは、本来の信号経路ではないが導電部分であるため、信号伝播経路となる。このように、信号経路が分岐点で2つに分岐する場合、本来の信号経路ではない部分を一般的に「スタブ」(stub:分岐配線)という。分岐点からスルーホール下部に進んだ信号は、スルーホール下端部において反射されスルーホールを上方に進み、分岐点に戻ってくる。スタブ内において、分岐点から進んでくる信号と、スルーホール下端で反射されて戻ってくる信号とがぶつかり、信号の伝達特性に悪影響を及ぼすことがある。例えば、高周波信号や高速デジタル信号等では、その影響が顕著となる。図2(B)において、差動ビア(via−hole)を取り囲む下側の接地面(電源)領域は除去された開口部(クリアランス)が形成されており、これをアンチパッド(anti−pad)という。
図3は、コネクタ(バックプレーンコネクタ)と基板(ドーターカード)、コネクタ(バックプレーンコネクタ)とバックプレーンとの接続形態の一例を示す図である。特に制限されるものではないが、バックプレーンコネクタ33としては、その端子35が、基板31の対応するスルーホール34にプレスフィット(圧入)されるプレスフィット・コネクタが用いられる。
図4は、図3のコネクタ(バックプレーンコネクタ)と、基板(ドーターカードまたはバックプレーン)との接続部の信号伝播を示したものである。ドーターカードやバックプレーンの基板41は、電源層又はGND層(接地層、グランドプレーン)42、信号層44を備え、各層の間に誘電体43を備えた多層基板で構成される。信号層44は、例えばGND層42間に設けられる。図4に示すように、スルーホール46の上端部のコネクタ端子45(図3のバックプレーンコネクタ33のコネクタ端子35に対応)からの信号は、信号層44の分岐点で信号層44に伝播するが、該信号の一部は、端子45を当該分岐点からスルーホール46の下方に進み、スルーホール46の下端部で反射され、信号層44への分岐点で、コネクタ端子45上方からの信号とぶつかる。すなわち、反射波は、スルーホール内の分岐点で更なる反射が発生し、ここで多重反射が発生する。スルーホール46内のコネクタ端子45の端部はオープンすなわち全反射、スルーホール46内の分岐点(信号層44との接続点)は低インピーダンスのため、位相反転した反射が発生する。このため、コネクタ端子の端部を腹、スルーホール内分岐点を節とする定在波による4分の1波長共振が発生する。
スタブ長(図4ではスルーホール46と信号層44の接続部とスルーホール46の下端の間の長さ)をLとすると、定在波の波長λは、次式(1)で与えられる。
λ=4L/n (n=1、3、5、・・・) ・・・(1)
共振周波数fと波長λの積は光の速度となる。
f×λ=C (Cは比誘電率εrの物質中の光速度)
=C0/√(εr) ・・・(2)
ただし、C0は、真空中の光速であり、
C0=1/√(ε0×μ0) ・・・(3)
ε0は真空の誘電率、μ0は真空の透磁率である。
したがって、共振周波数fは次式(4)で与えられる。
f=n×C0/(4×L×√εr) ・・・(4)
ただし、(4)において、nは正の奇数(1、3、5・・・)、C0は真空中の光速度、Lはスタブ長、εrは比誘電率を示す。
図5は、上記した信号伝送路(差動伝送路)を説明する図である。図5において、バックプレーンコネクタ54A、54Bは、図2(A)のコネクタ23A、23Bに対応する。図5において、コネクタ端子53Aは、図2(A)のドーターカード21Aのスルーホールに接続されるコネクタ23Aのコネクタ端子に対応し、コネクタ端子55Aは、図2(A)のバックプレーン24のスルーホールに接続されるコネクタ23Aのコネクタ端子に対応する。また図5において、コネクタ端子55Bは、図2(A)のバックプレーン24のスルーホールに接続されるコネクタ23Bのコネクタ端子に対応する。コネクタ端子53Bは、図2(A)のドーターカード21Bのスルーホールに接続されるコネクタ23Bのコネクタ端子に対応する。
出力バッファ51(図2(A)のIC22A内の図示されない出力バッファ)から差動出力された信号は、ドーターカード(図2(A)の基板21A等に対応する)内の配線52Aを介してバックプレーンコネクタ54Aのコネクタ端子53A、バックプレーンコネクタ54Aのコネクタ端子55A、バックプレーン内の配線56(図4の信号層44等に対応する)、バックプレーンコネクタ54Bのコネクタ端子55B、バックプレーンコネクタ54Bのコネクタ端子53B、ドーターカード(図2(A)の基板21B等に対応する)内の配線52Bを介して差動で入力バッファ57(図2(A)のIC22B内の図示されない入力バッファ)に入力される。入力バッファ57は、差動入力間に終端抵抗を備え、差動入力信号は等化回路に入力されて等化される。
配線を介してコネクタから入力された信号は、図4を参照して詳細に説明したように、バックプレーンのスルーホール内に寄生的に生成されるスタブにより、当該スタブ開放端で生じた反射波の影響で信号劣化が生じる。スルーホール内の分岐点からスルーホール内に通過するエネルギーと、基板(ドーターカードまたはバックプレーンの信号層)に流れるエネルギーとに分散され、スルーホール内を通過するエネルギーは、スルーホール端部(スタブ開放端)で反射が発生する。反射波は、スルーホール内の分岐点で更なる反射が発生し、ここで多重反射が発生する。すなわち、コネクタ端子の端部を腹、スルーホール内分岐点を節とする定在波による4分の1波長共振が発生する。
この現象を示すため、図6のスルーホール構造(差動スルーホール)を用いて解析したものが、図7の差動スルーホールの挿入損失となる(本願発明者による解析)。図7において、横軸は周波数、縦軸は入力差動挿入損失Sdd21(単位dB)である。スルーホール・スタブの4分の1波長共振により、図7の例では、7GHz付近で、入力差動挿入損失Sdd21は、−24dB程度(挿入損失(減衰)量の絶対値が最大)となる。
図6において、信号を差動で伝送する1対のバックプレーンコネクタ端子67は、1対の信号スルーホール62に接続される。1対の信号スルーホール62は、GND層64間の信号層において、1対の信号配線65に接続される。図6において、信号スルーホール62下端部の開放端と、信号スルーホール62と信号配線65との接続部の間がスタブ(スルーホール・スタブ)66となる。
回線インターフェースの高速化により、バックプレーン上を10Gbps以上の速度を必要とするが、このスルーホール特性により伝送が難しいことが理解できる。
この問題を解決するため、いくつかの文献が知られているが、それぞれ問題を有している。
特許文献1には、スルーホール及びバイアのうち少なくとも一部はドリル加工によりホールの導電性スタブ長部分を短縮し、ホールのドリル加工部分は第1プロファイルから第2プロファイルへの遷移部分を含み、ドリル加工ホール端部からの反射を低減させる回路基板が開示されている。ドリルによりスルーホールのスタブを削りとり、スタブによる共振を無くそうとする技術が開示されている。特性的には良好となるが、基板製造時に、ドリルの制御が難しく、歩留まり等の問題から、コスト高となる懸念がある。また、ドリルで削り取るため、残留するバリによる品質上の問題等が解決に至っていない。
特許文献2には、差動配線に信号を高速伝送させる場合、オープンスタブのあるビアホールでのインピーダンスミスマッチで波形歪みが生じジッタが生じるという問題に対して、オープンスタブがあるビアホールを通過する差動配線に対して、差動特性インピーダンスは一定としたまま、結合度を小さくする構成が開示されている。すなわち、差動線路の結合度を最適化し、スルーホールのスタブによる影響を小さくしようとする技術が開示されている。この技術で想定しているのは、スタブによる特性劣化は、動作帯域よりも十分高いところにあり、それよりも低い帯域の信号を安定化させるものである。すなわち、スタブの劣化特性を補償するものではなく、信号帯域とスタブによる劣化の帯域が同程度では解決する技術は開示されていない。
特許文献3には、バックプレーンの高周波性能を高めるためのバイア構造を最適化する方法、バイア構造の高周波信号完全性性能を高めるためのバイア構造の寸法、形状を最適化する方法が開示されている。特許文献3の図2では、スタブ区画を構成するバイアの導電部分をドリルで除去することにより鍍金スルーホール(PTH)の使用していないスタブ区画を除去される。このため、設計が複雑となるという問題がある。またバックドリルを行うことによる、コストや品質の問題は解決されない。
特許文献4には、集積回路が伝送線路の特性インピーダンス(信号源インピーダンス)に整合するように設計された内蔵終端抵抗器を備え、信号源がプリント回路基板上の複数のIC素子を駆動する場合、IC素子は連鎖的に縦続接続され、連鎖の最終IC素子を除くIC素子の内部抵抗器はその下の短絡回路によりバイパスされ、連鎖の最終IC素子はその下に短絡回路を持たない構成が開示されている。バスを高速化するためにIC内部に終端抵抗を設ける技術が開示されているが、スルーホールのスタブによる特性劣化の解決には至らない。
特表2010−537402号公報 特開2007−142307号公報 特表2006−526883号公報 特表2002−530001号公報
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。
関連技術においては、基板製造上の制約等を受けずに、例えば10Gbps超のバックプレーン伝送を扱えるようにした技術は開示されていない。
本発明の目的は、回路基板の製造上の制約等を受けずに、信号伝送の高速化と安定動作を可能とするシステム及び方法を提供することにある。
本発明によれば、回路基板に設けられたスルーホールのスタブ開放端に、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備えたAC終端コネクタを接続してなる伝送システムが提供される。
本発明によれば、バックプレーンに設けられたスルーホールのスタブ開放端に、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備えたAC終端コネクタを接続するバックプレーン構築方法が提供される。
本発明によれば、基板製造上の制約等を受けずに、バックプレーンあるいはミッドプレーンの伝送を高速かつ安定に動作させることを可能としている。
バックプレーンシステムの一例(プロトタイプ)を示す図である。 (A)はバックプレーンシステムを側面からみた図、(B)は基板のスルーホールを説明する図である。 コネクタとドーターカード、コネクタとバックプレーンの接続形態を示す図である。 コネクタと基板の信号伝播の様子を説明する図である。 差動伝送系の構成を示す図である。 バックプレーンコネクタ端子とスルーホールの接続を説明する図である。 差動スルーホールの挿入損失の特性を示す図である。 本発明の例示的な第1の実施形態の構成を示す図である。 本発明の例示的な第1の実施形態の実装の一例を示す図である。 例示的な第1の実施形態における差動スルーホールの挿入損失の特性を示す図である。 参考例の構成を示す図である。 参考例の差動スルーホールの挿入損失の特性を示す図である。 伝送線路の特性を示す図である。 伝送線路の特性を示す図である。 (A)乃至(C)は図13の特性上での信号伝播を説明する波形図である。 等化回路の特性(挿入損失)を示す図である。 本発明の例示的な第2の実施形態の構成を示す図である。 本発明の例示的な第1の実施形態のスルーホール・スタブAC終端コネクタの回路構成を示す図である。 本発明の例示的な第1の実施形態のスルーホール・スタブAC終端コネクタの構成を示す図であり、(A)は上面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。 図19のスルーホール・スタブ終端コネクタの実装イメージを示す図である。 本発明の例示的な第2の実施形態のスルーホール・スタブAC終端コネクタの回路構成を示す図である。
本発明によれば、ルータやスイッチ、交換機等の通信機器やサーバ、ストレージ等の情報処理機器などに使用されるバックプレーンやミッドプレーンの伝送を高速かつ安定に動作させる技術が提供される。
いくつかの好ましい形態において、回路基板に設けられたスルーホールのスタブ開放端には、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備えたAC終端コネクタ(スルーホール・スタブAC終端コネクタ)が接続される。
いくつかの好ましい形態において、前記スルーホールが、信号を差動で伝送する1対のスルーホールを含み、前記回路基板(図9の91)の一の面側から前記1対のスルーホール(92)にそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子(図9の97)が挿入され、前記AC終端コネクタ(図9の100)が、前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記1対のスルーホール(図9の92)に、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子(図9の終端端子106)を備え、前記第3及び第4のコネクタ端子(図9の106)間には、抵抗(102)とコンデンサ(103)の直列回路(AC終端回路)が接続される。
いくつかの好ましい形態において、前記スルーホールが、信号を差動で伝送する1対のスルーホールを備え、前記回路基板の一の面側から前記1対のスルーホールにそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子が挿入され、前記AC終端コネクタが、前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記1対のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子を備え、前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路を備えた構成としてもよい。
いくつかの好ましい形態において、前記回路基板がバックプレーン又はミッドプレーンのいずれかである。
いくつかの好ましい形態において、前記回路基板がバックプレーンであり、前記第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの前記1対のスルーホールに接続されるバックプレーンコネクタのコネクタ端子(97)である。
いくつかの好ましい形態において、前記バックプレーンにバックプレーンコネクタで装着されるドータカードに設けられたスルーホールのスタブ開放端に、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路(図8の89A、89B)を備えたAC終端コネクタを接続する構成としてもよい。前記ドータカードが信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、前記ドータカードの一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子がそれぞれ挿入され、前記AC終端回路コネクタが、前記ドータカードの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子を備え、前記第3及び第4のコネクタ端子に接続された前記抵抗と前記コンデンサの直列回路からなる前記AC終端回路(図8の89A、又は図8の89B)を備える。あるいは、前記AC終端コネクタが、前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子を備え、前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路(図17の89A、又は図17の89B)と、前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路(図17の89C、又は図17の89D)を備える。
あるいは、好ましい形態の1つにおいて、差動で信号を出力する出力バッファ(図8の81)を備えた第1の半導体チップ(図2(A)の22A)と、前記第1の半導体チップを搭載した接続する第1のドータカード(図2(A)の21A)と、前記第1のドータカードを前記バックプレーンに装着する第1のバックプレーンコネクタ(図2の23A、図8の84A)と、差動で信号を入力する入力バッファ(図8の87)を備えた第2の半導体チップ(図2(A)の22B)と、前記第2の半導体チップを搭載した接続する第2のドータカード(図2(A)の21B)と、前記第2のドータカードを前記バックプレーンに装着する第2のバックプレーンコネクタ(図2の23B、図8の84B)と、前記回路基板を含むバックプレーン(図2(A)の24)と、を備え、前記AC終端コネクタが、各々が、抵抗とコンデンサの直列回路からなる第1及び第2のAC終端回路(図8の89A、89B)を含む第1及び第2のAC終端コネクタを備え、前記第1のバックプレーンコネクタ(84A)の第1及び第2のコネクタ端子(85A)が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールにそれぞれ挿入され、前記第2のバックプレーンコネクタ(84B)の第1及び第2のコネクタ端子(85B)が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第3及び第4のスルーホールにそれぞれ挿入される。前記第1のAC終端コネクタが、前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子(図9の終端端子106)を備え、前記第3及び第4のコネクタ端子間に接続された、第1の抵抗(102)と第1のコンデンサ(103)の直列回路からなる第1のAC終端回路(図8の88A)を備える。前記第2のAC終端コネクタが、前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第3及び第4のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子(図9の終端106)を備え、前記第3及び第4のコネクタ端子間に接続された、第2の抵抗と第3のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路(89B)を備える。
あるいは、好ましい形態の1つにおいて、前記AC終端コネクタが、各々が、抵抗とコンデンサの直列回路からなる第1乃至第4のAC終端回路(図17の88A、88C、88B、88D)を含む第1乃至第4のAC終端コネクタを備え、前記第1のバックプレーンコネクタ(84A)の第1及び第2のコネクタ端子(85A)が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールにそれぞれ挿入され、前記第2のバックプレーンコネクタ(84B)の第1及び第2のコネクタ端子(85B)が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第3及び第4のスルーホールにそれぞれ挿入される。
前記第1のAC終端コネクタは、前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1のスルーホール(図9の92)に、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第1のコネクタ端子(図17の85A)とそれぞれ対向して挿入される第3のコネクタ端子(図9の106)を備え、前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路(図17の88A)を備える。前記第2のAC終端コネクタは、前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第2のスルーホール(図9の92)に、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第2のコネクタ端子(図17の85A)と対向して挿入される第4のコネクタ端子を備え、前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路(図17の88C)を備える。前記第3のAC終端コネクタは、前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第3のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタ(図17の84B)の前記第1のコネクタ端子(85B)と対向して挿入される第5のコネクタ端子(図9の106)を備え、前記第5のコネクタ端子とグランド間に接続された、第3の抵抗と第3のコンデンサの直列回路からなる第3のAC終端回路(図17の88B)を備える。前記第4のAC終端コネクタが、前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第4のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第2のコネクタ端子(図17の84B)と対向して挿入される第6のコネクタ端子を備え、前記第6のコネクタ端子とグランド間に接続された、第4の抵抗と第4のコンデンサの直列回路からなる第4のAC終端回路(図17の88D)を備える構成としてもよい。以下に例示的な実施形態について説明する。
<第1の例示的な実施形態>
図8は、本発明の第1の例示的な実施形態を説明するための図である。図5と図8を対比すると、本実施形態では、バックプレーンコネクタが接続する差動の信号スルーホールに、スルーホール・スタブAC終端回路(88A、88B)を備えている。高速バックプレーン伝送では、差動伝送回路が使用され、出力バッファ81の差動出力はバックプレーンコネクタ84Aのコネクタ端子83Aと、ドータカード内で配線82Aにより接続される。バックプレーンコネクタ84Bのコネクタ端子84Bのコネクタ端子83Bと入力バッファ87の差動入力は、ドーターカード内で配線82Bにより接続される。バックプレーンコネクタ84A、84Bのコネクタ85A、85B同士は、バックプレーンの配線85で接続される。一般に差動配線の特性インピーダンスは100Ω程度である。バックプレーンコネクタ84A(84B)のコネクタ端子83A(83B)は、ドーターカードのスルーホールにプレスフィット(圧入)で接続される。バックプレーンコネクタ84A(84B)のコネクタ端子85A(85B)は、バックプレーンのスルーホールにプレスフィット(圧入)で接続される。
図4を参照して説明したとおり、バックプレーンのスルーホール内にはスタブが寄生する。このスタブ部分に、抵抗RとコンデンサCで構成されるスルーホール・スタブAC終端回路88を差動信号間に接続する。
図9は、スルーホール・スタブAC終端コネクタの実装イメージを示す図である。図9の構成は、図6の構成に、スルーホール・スタブAC終端コネクタ100を、スタブ開放端に接続したものである。すなわち、図9に示す通り、プレスフィット部(圧入部)の反対側の面に、スルーホール・スタブAC終端コネクタ100が実装される。
スルーホール・スタブAC終端コネクタ100は、基板(バックプレーン又はドータカード)のスルーホールに圧入される複数のコネクタ端子104のうち、信号を差動で伝送する1対の信号スルーホール92に圧入され、終端用の端子として機能する1対のコネクタ端子(「終端端子」ともいう)106の接続パッド105同士が、抵抗102とコンデンサ103の直列回路で接続される。抵抗102とコンデンサ103の直列回路はAC終端回路を構成する。また、スルーホール・スタブAC終端コネクタ100は、差動信号を終端する終端端子対106の両側に1対のコネクタ端子104を備えており、1対のコネクタ端子104は、基板91の1対の信号スルーホール92の両隣のGNDスルーホール93にそれぞれ圧入される。基板91において、1対の信号スルーホールには信号層の1対の信号配線95が接続され、信号が差動で伝播される。信号層はGND層84の間に絶縁層(誘電体)を介して設けられている。
ドーターカード上の、スルーホール・スタブAC終端コネクタの接続は任意とし、式(4)で計算される共振周波数が信号動作範囲内にある場合には、実装すべきである。なおドーターカードでは一般に基板(図2(A)の基板21A、21B参照)が薄いため、スルーホールも浅く、スタブによる共振は影響がないことが多い。
この実施形態では、図18に示すような回路のスルーホール・スタブAC終端コネクタを用いてもよい。すなわち、差動信号端子対を複数対備え、各差動信号端子対の左右両隣にGND端子を備え、各対の差動信号端子間に、抵抗とコンデンサの直列回路が接続されている。差動信号端子対は、例えば図9の対応する信号スルーホール92に挿入され、差動信号端子対の左右両隣にGND端子は、図9の対応するGNDスルーホール93に挿入される。
図19は、スルーホール・スタブAC終端コネクタの構造構成の1例を示す図であり、(A)は上面図、(B)は正面図、(C)はハウジング107側面からみた図である。図19の例では、AC終端回路(抵抗とコンデンサの)を実装するために基板を使用しているが強度や信頼性に問題なければ、基板を使わなくてもよい。すなわち、差動信号端子106間に抵抗とコンデンサを接続できる構造であればよい。
図19の例は、1列あたり2ペアの差動信号を7列収容したコネクタのイメージであるが(図19(A)の上面図、図19(C)の側面図参照)、ペア数や列数は必要数に応じて任意でかまわないものとする。図19(B)は、図9と天地逆としている。図19(B)のコネクタ端子104のうち信号端子対106は図9の終端端子対106と同一である。
図20は、図19のスルーホール・スタブ終端コネクタの実装イメージを示した図である。バックプレーンとドーターカードを接続するバックプレーンコネクタの裏面に、スルーホール・スタブAC終端コネクタ100を実装する。
この仕様のスルーホール・スタブAC終端コネクタ100ではGND端子は使用していないので、スルーホール・スタブAC終端コネクタ100では、GND端子は無くてもかまわない。
再び図8を参照して、本実施形態の伝送系の動作を説明する。バックプレーン伝送では、図8のような差動伝送回路が用いられ、出力バッファ81→バックプレーンコネクタ84A→バックプレーンコネクタ84B→入力バッファ87の経路で信号が伝播される。10Gbps相当やそれ以上の高速伝送では、配線、コネクタ、スルーホールなどを含めた伝送線路の減衰特性のため送信波形が減衰する。さらにバックプレーンコネクタの接続部には、寄生スタブがあり、図7のように特性が劣化する。これは、図4を参照して説明したように、スルーホール内の分岐点と開放端との間で共振が発生するからである。
図9に示すように、スタブの開放端にスルーホール・スタブAC終端を施すことで、反射がなくなり、共振による劣化を防止することができる。このスルーホール・スタブAC終端の特性を図10に示す。もともと7GHz付近で、−24dBもの減衰が発生していたものが(図7参照)、スルーホール・スタブ98の開放端にスルーホール・スタブAC終端コネクタ100を接続することで、−6dB程度まで抑えることができる。
差動伝送線路の特性インピーダンス(差動インピーダンス)は、一般に100Ω程度で設計されるため、このスルーホール・スタブAC終端の抵抗値は100Ω程度が妥当である。スルーホールの特性インピーダンスは100Ωより小さくなることが一般的であることから、これに合わせて、スルーホール・スタブAC終端の抵抗値を小さくしてもよい。また、スルーホール・スタブAC終端のコンデンサの容量値は数pF程度が妥当であり、終端抵抗によるDC分の損失を抑える効果がある。
ここで、参考例(比較例)として、コンデンサをなくして抵抗だけでスルーホール・スタブ終端を施した構成を、図11に示す。また、図11の参考例におけるスルーホールの特性を図12に示す。スルーホール・スタブ終端にコンデンサが無い分、低周波領域でも減衰が発生し、低い周波数での伝送では不具合を発生させる可能性があるのは言及には及ばない。
一般に配線やコネクタ、スルーホールを含めた伝送線路の特性は、図13や図14のように高周波ほど減衰量が大きくなるカーブを描く。
スルーホール・スタブの共振がない状態では、図13のように一様な右下がりな特性を有する。図13の縦軸は差動の挿入損失Sdd21、横軸は周波数[GHz]、スタブ長=0.415、0.535、0.600、0.765、1.000mの特性を示している。一方、スタブの共振があると、図14のように不規則な特性を有する。
図13に示すように、一様な右下がりな特性をもつ伝送線路上での信号伝播は、図15に示すようにパルス幅の大きな波形の減衰は小さく、パルス幅の小さな波形の減衰は大きくなる。
図16に、入力バッファ87の等化回路の特性の1例を示す。図16に示す通り、一般に、信号伝播のナイキスト周波数(Nyquist Frequency)をピークに有する上に凸の特性(損失特性)を有し(5GHz付近でピーク)、最大周波数成分を持ち上げ、それよりも低い周波数を徐々に減衰させる特性を有している。この特性により、パルス幅の大きな信号は故意に振幅を小さくし、パルス幅の大きな信号は増幅させ、低周波成分と高周波成分のバランスをとることで、論理レベル(0または1)が判定できる信号波形に整形している。
しかしながら、不規則な特性(例えば図14の特性)では、例えばパルス幅の大きな信号が小さくパルス幅の小さな信号が大きいといった、不均一な波形伝播が発生し、図16のような特性を持つ等化回路ではもはや波形整形ができなくなる。
このように、スルーホールのスタブの開放端に、抵抗とコンデンサによるAC終端を施すことで、スルーホール・スタブで発生する共振を防止し、安定したバックプレーン伝送を実現することができる。更に、スルーホール・スタブAC終端コネクタを用いることで、バックプレーン上に終端回路を構成する抵抗およびコンデンサを実装することなく、圧着(プレスフィット)で接続するため、リフロー等の半田付け工程を削減することができる。このため、バックプレーンの製造コストを抑えることができるという利点もある。
<第2の例示的な実施形態>
図17は、別の実施形態のスルーホール・スタブAC終端の1例を示す図である。図8では、差動信号線間にAC終端を施すが、それぞれの信号をGND(グランド)に対してAC終端しても同様の効果を得ることができる。
図8に示す例では、スルーホール・スタブAC終端コネクタにより、差動信号線間にAC終端を施しているが、図17に示す例では、それぞれの信号をGNDに対してAC終端している。
第1のスルーホール・スタブAC終端コネクタは、バックプレーンの第1のスルーホール(図9の92)に、バックプレーンコネクタ84Aの第1のコネクタ端子85Aと対向して挿入される第3のコネクタ端子(図9の106)を備え、前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路88Aを備える。第2のスルーホール・スタブAC終端コネクタは、バックプレーンの第2のスルーホール(図9の92)に、バックプレーンコネクタ84Aの第2のコネクタ端子85Aと対向して挿入されるコネクタ端子を備え、前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路88Cを備える。第3のスルーホール・スタブAC終端コネクタは、バックプレーンの第3のスルーホール(図9の92)に、バックプレーンコネクタ84Bの第1のコネクタ端子85Bとそれぞれ対向して挿入される第5のコネクタ端子を備え、前記第5のコネクタ端子とグランド間に接続された、第3の抵抗と第3のコンデンサの直列回路からなる第3のAC終端回路88Bを備える。第4のスルーホール・スタブAC終端コネクタは、バックプレーンの第4のスルーホール(図9の92)に、バックプレーンコネクタ84Bの第2のコネクタ端子85Bと対向して挿入される第6のコネクタ端子を備え、前記第6のコネクタ端子とグランド間に接続された、第4の抵抗と第4のコンデンサの直列回路からなる第4のAC終端回路88Dを備える。ドータカードについても信号を差動で伝送するスルーホールのスタブ開放端側に圧入されるコネクタ端子(配線パッド)とGND間にそれぞれAC終端回路89A〜89Dを備えたスルーホール・スタブAC終端コネクタを備えた構成としてもよい。かかる構成としても、前述した第1の例示的な実施形態と同様の効果を得ることができる。
この実施形態では、図21のような回路のスルーホール・スタブAC終端コネクタも可能である。すなわち、1対の差動信号端子とGND端子間に、抵抗とコンデンサの直列回路が接続されている。なお、図21には、抵抗とコンデンサの直列回路を介してGND端子と接続された1対の差動信号端子とGND端子を1セットとして、2セットの構成が示されている。すなわち、スルーホール・スタブAC終端コネクタは複数セットの差動信号端子とGND端子を備えた構成としてもよい。
なお、上記各実施形態では、差動伝送システムとしてバックプレーンシステムを例に説明したが、ミッドプレーンを備えた差動伝送システムにも同様にして適用可能である。
上記各実施形態は、ルータ、スイッチ、交換機等の通信機器と、サーバ、ストレージ等の情報処理機器等および、電子回路基板設計に適用可能である。
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
上記実施形態の一部又は全部は、以下のように付記され得る。但し以下に制限されるものでないことは勿論である。
(付記1)
回路基板に設けられたスルーホールのスタブ開放端に、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備えたAC終端コネクタを接続してなる、ことを特徴とする伝送システム。
(付記2)
前記スルーホールが、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを含み、
前記回路基板の一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子が挿入され、
前記AC終端コネクタが、
前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
前記第3及び第4のコネクタ端子間に接続された、前記抵抗と前記コンデンサの直列回路からなる前記AC終端回路と、
を備えた、ことを特徴とする付記1記載の伝送システム。
(付記3)
前記スルーホールが、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、
前記回路基板の一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子が挿入され、
前記AC終端コネクタが、
前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路と、
を備えた、ことを特徴とする付記1記載の伝送システム。
(付記4)
前記回路基板がバックプレーン又はミッドプレーンのいずれかである、ことを特徴とする付記1記載の伝送システム。
(付記5)
前記回路基板がバックプレーンであり、
前記第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの前記第1及び第2のスルーホールに接続されるバックプレーンコネクタのコネクタ端子である、ことを特徴とする付記2又は3記載の伝送システム。
(付記6)
前記バックプレーンにバックプレーンコネクタで装着されるドータカードに設けられたスルーホールのスタブ開放端に、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備えたAC終端コネクタを接続してなる、ことを特徴とする付記5記載の伝送システム。
(付記7)
前記ドータカードが信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、前記ドータカードの一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子がそれぞれ挿入され、
前記AC終端コネクタが、
前記ドータカードの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
前記第3及び第4のコネクタ端子に接続された前記抵抗と前記コンデンサの直列回路からなる前記AC終端回路と、
を備えた、ことを特徴とする付記6記載の伝送システム。
(付記8)
前記ドータカードが信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、前記ドータカードの一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子がそれぞれ挿入され、
前記AC終端回路が、
前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子を備え、
前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路と、
を備えた、ことを特徴とする付記6記載の伝送システム。
(付記9)
差動で信号を出力する出力バッファを備えた第1の半導体チップと、
前記第1の半導体チップを搭載した接続する第1のドータカードと、
前記第1のドータカードを前記バックプレーンに装着する第1のバックプレーンコネクタと、
差動で信号を入力する入力バッファを備えた第2の半導体チップと、
前記第2の半導体チップを搭載した接続する第2のドータカードと、
前記第2のドータカードを前記バックプレーンに装着する第2のバックプレーンコネクタと、
前記回路基板を含むバックプレーンと、
を備え、
前記AC終端コネクタが、各々が、抵抗とコンデンサの直列回路からなる第1及び第2のAC終端回路を含む第1及び第2のAC終端コネクタを備え、
前記第1のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールにそれぞれ挿入され、
前記第2のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第3及び第4のスルーホールにそれぞれ挿入され、
前記第1のAC終端コネクタが、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
前記第3及び第4のコネクタ端子間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
を備え、
前記第2のAC終端コネクタが、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第3及び第4のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第5及び第6のコネクタ端子と、
前記第5及び第6のコネクタ端子間に接続された、第2の抵抗と第3のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路と、
を備えた、ことを特徴とする付記1記載の伝送システム。
(付記10)
差動で信号を出力する出力バッファを備えた第1の半導体チップと、
前記第1の半導体チップを搭載した接続する第1のドータカードと、
前記第1のドータカードを前記バックプレーンに装着する第1のバックプレーンコネクタと、
差動で信号を入力する入力バッファを備えた第2の半導体チップと、
前記第2の半導体チップを搭載した接続する第2のドータカードと、
前記第2のドータカードを前記バックプレーンに装着する第2のバックプレーンコネクタと、
前記回路基板を含むバックプレーンと、
を備え、
前記AC終端コネクタが、各々が、抵抗とコンデンサの直列回路からなる第1乃至第4のAC終端回路を含む第1乃至第4のAC終端コネクタを備え、
前記第1のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールにそれぞれ挿入され、
前記第2のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第3及び第4のスルーホールにそれぞれ挿入され、
前記第1のAC終端コネクタが、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1のスルーホールに、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第1のコネクタ端子と対向して挿入される第3のコネクタ端子と、
前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
を備え、
前記第2のAC終端コネクタが、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第2のスルーホールに、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第2のコネクタ端子と対向して挿入される第4のコネクタ端子と、
前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路と、
を備え、
前記第3のAC終端コネクタが、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第3のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第1のコネクタ端子と対向して挿入される第5のコネクタ端子と、
前記第5のコネクタ端子とグランド間に接続された、第3の抵抗と第3のコンデンサの直列回路からなる第3のAC終端回路と、
を備え、
前記第4のAC終端コネクタが、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第4のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第2のコネクタ端子と対向して挿入される第6のコネクタ端子と、
前記第6のコネクタ端子とグランド間に接続された、第4の抵抗と第4のコンデンサの直列回路からなる第4のAC終端回路と、
を備えた、ことを特徴とする付記1記載の伝送システム。
(付記11)
バックプレーンに設けられたスルーホールのスタブ開放端に、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備えたAC終端コネクタを接続する、ことを特徴とするバックプレーンシステム構築方法。
(付記12)
前記スルーホールが、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを含み、
前記バックプレーンの一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子を挿入し、
前記AC終端コネクタは、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子を備え、前記第3及び第4のコネクタ端子間に、前記抵抗と前記コンデンサの直列回路からなる前記AC終端回路を接続することで構成される、ことを特徴とする付記11記載のバックプレーンシステム構築方法。
(付記13)
前記スルーホールが、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、
前記バックプレーンの一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子を挿入し、
前記AC終端コネクタは、
前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子を備え、
前記第3のコネクタ端子とグランド間に、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路を接続し、
前記第4のコネクタ端子とグランド間に、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路を接続することで構成される、ことを特徴とする付記11記載のバックプレーンシステム構築方法。
11 回線カード
12 スイッチカード
13 コネクタ
14 バックプレーン
21A、21B 基板
22A、22B IC
23A、23B コネクタ
24 バックプレーン
31 基板
33 コネクタ
34 スルーホール
35 端子
41 基板
42 電源層又はGND層
43 誘電体
44 信号層
45 端子
46 スルーホール
51、81 出力バッファ
52A、52B、82A、82B 配線(ドーターカード)
53A、53B、83A、83B コネクタ端子
54A、54B、84A、84B バックプレーンコネクタ
55A、55B、85A、85B コネクタ端子
56、86 配線(バックプレーン)
57、87 入力バッファ
61、91 基板
62、92 スルーホール(信号スルーホール)
63、93 スルーホール(GNDスルーホール)
64、94 GND層
65、95 信号配線
66 スルーホール・スタブ
67、97 バックプレーンコネクタ端子
88A、88B、88C、88D スルーホール・スタブAC終端回路
89A、89B、89C、89D スルーホール・スタブAC終端回路
98 スルーホール・スタブ
100 スルーホール・スタブAC終端コネクタ
101 基板
102 抵抗
103 コンデンサ
104 コネクタ端子
105 配線パッド
106 信号端子(終端端子)
107 ハウジング

Claims (10)

  1. 信号を伝送する伝送線路の伝搬特性とは逆の特性を有し、パルス幅の大きな信号の振幅を大、パルス幅の小さな信号の振幅を小として論理レベルの判定が可能な波形に整形する等化回路と、
    前記伝送線路を構成する回路基板に設けられたスルーホールの開放端に接続されるAC終端コネクタと、
    を備え、
    前記スルーホール内の信号分岐点が前記等化回路の入力に電気的に接続され、
    前記AC終端コネクタは、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備え、前記スルーホール内の前記信号分岐点と前記開放端との間のスタブの共振を前記AC終端回路が抑制することで、前記スタブの共振による前記等化回路の入力への不均一な波形伝播を抑制する、ことを特徴とする伝送システム。
  2. 前記スルーホールが、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを含み、
    前記回路基板の一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子が挿入され、
    前記AC終端コネクタとして、
    前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
    前記第3及び第4のコネクタ端子間に接続された、前記抵抗と前記コンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
    を備えた第1のAC終端コネクタを含む、ことを特徴とする請求項1記載の伝送システム。
  3. 前記スルーホールが、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、
    前記回路基板の一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにそれぞれ第1及び第2のコネクタ端子が挿入され、
    前記AC終端コネクタとして、
    前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
    前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
    前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路と、
    を備えた第1のAC終端コネクタを含む、ことを特徴とする請求項1記載の伝送システム。
  4. 前記回路基板がバックプレーンであり、
    前記第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの前記第1及び第2のスルーホールに接続されるバックプレーンコネクタのコネクタ端子である、ことを特徴とする請求項2又は3記載の伝送システム。
  5. 前記バックプレーンにバックプレーンコネクタで装着されるドータカードに設けられたスルーホールのスタブ開放端に接続される、抵抗とコンデンサを含む第3のAC終端回路を備えた第2のAC終端コネクタを、前記AC終端コネクタとして含む、ことを特徴とする請求項4記載の伝送システム。
  6. 前記ドータカードが信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、前記ドータカードの一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子がそれぞれ挿入され、
    前記第2のAC終端コネクタが、
    前記ドータカードの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
    前記第3及び第4のコネクタ端子間に接続された、前記抵抗と前記コンデンサの直列回路からなる前記第3のAC終端回路と、
    を備えた、ことを特徴とする請求項5記載の伝送システム。
  7. 前記ドータカードが信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールを備え、前記ドータカードの一の面側から前記第1及び第2のスルーホールにバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子がそれぞれ挿入され、
    前記第2のAC終端コネクタが、
    前記回路基板の前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子を備え、
    前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる前記第3のAC終端回路と、
    前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第4のAC終端回路と、
    を備えた、ことを特徴とする請求項5記載の伝送システム。
  8. 差動で信号を出力する出力バッファを備えた第1の半導体チップと、
    前記第1の半導体チップを搭載した接続する第1のドータカードと、
    前記第1のドータカードを前記バックプレーンに装着する第1のバックプレーンコネクタと、
    差動で信号を入力する入力バッファを備えた第2の半導体チップと、
    前記第2の半導体チップを搭載した接続する第2のドータカードと、
    前記第2のドータカードを前記バックプレーンに装着する第2のバックプレーンコネクタと、
    前記回路基板を含むバックプレーンと、
    を備え、
    前記AC終端コネクタが、各々が、抵抗とコンデンサの直列回路からなる第1及び第2のAC終端回路を含む第1及び第2のAC終端コネクタを備え、
    前記第1のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールにそれぞれ挿入され、
    前記第2のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第3及び第4のスルーホールにそれぞれ挿入され、
    前記第1のAC終端コネクタが、
    前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1及び第2のスルーホールに、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第3及び第4のコネクタ端子と、
    前記第3及び第4のコネクタ端子間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
    を備え、
    前記第2のAC終端コネクタが、
    前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第3及び第4のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第1及び第2のコネクタ端子とそれぞれ対向して挿入される第5及び第6のコネクタ端子と、
    前記第5及び第6のコネクタ端子間に接続された、第2の抵抗と第3のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路と、
    を備えた、ことを特徴とする請求項1記載の伝送システム。
  9. 差動で信号を出力する出力バッファを備えた第1の半導体チップと、
    前記第1の半導体チップを搭載した接続する第1のドータカードと、
    前記第1のドータカードを前記バックプレーンに装着する第1のバックプレーンコネクタと、
    差動で信号を入力する入力バッファを備えた第2の半導体チップと、
    前記第2の半導体チップを搭載した接続する第2のドータカードと、
    前記第2のドータカードを前記バックプレーンに装着する第2のバックプレーンコネクタと、
    前記回路基板を含むバックプレーンと、
    を備え、
    前記AC終端コネクタが、各々が、抵抗とコンデンサの直列回路からなる第1乃至第4のAC終端回路を含む第1乃至第4のAC終端コネクタを備え、
    前記第1のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第1及び第2のスルーホールにそれぞれ挿入され、
    前記第2のバックプレーンコネクタの第1及び第2のコネクタ端子が、前記バックプレーンの一の面側から、信号を差動で伝送する第3及び第4のスルーホールにそれぞれ挿入され、
    前記第1のAC終端コネクタが、
    前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第1のスルーホールに、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第1のコネクタ端子と対向して挿入される第3のコネクタ端子と、
    前記第3のコネクタ端子とグランド間に接続された、第1の抵抗と第1のコンデンサの直列回路からなる第1のAC終端回路と、
    を備え、
    前記第2のAC終端コネクタが、
    前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第2のスルーホールに、前記第1のバックプレーンコネクタの前記第2のコネクタ端子と対向して挿入される第4のコネクタ端子と、
    前記第4のコネクタ端子とグランド間に接続された、第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路からなる第2のAC終端回路と、
    を備え、
    前記第3のAC終端コネクタが、
    前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第3のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第1のコネクタ端子と対向して挿入される第5のコネクタ端子と、
    前記第5のコネクタ端子とグランド間に接続された、第3の抵抗と第3のコンデンサの直列回路からなる第3のAC終端回路と、
    を備え、
    前記第4のAC終端コネクタが、
    前記バックプレーンの前記一の面と反対側の面の前記第4のスルーホールに、前記第2のバックプレーンコネクタの前記第2のコネクタ端子と対向して挿入される第6のコネクタ端子と、
    前記第6のコネクタ端子とグランド間に接続された、第4の抵抗と第4のコンデンサの直列回路からなる第4のAC終端回路と、
    を備えた、ことを特徴とする請求項1記載の伝送システム。
  10. 信号を伝送する伝送線路の伝搬特性とは逆の特性を有し、パルス幅の大きな信号の振幅を大、パルス幅の小さな信号の振幅を小として論理レベルの判定が可能な波形に整形する等化回路の入力に接続する伝送線路を構成するバックプレーンに設けられたスルーホールの開放端に、抵抗とコンデンサを含むAC終端回路を備えたAC終端コネクタを接続
    前記スルーホール内の信号分岐点が前記等化回路の入力に電気的に接続され、前記スルーホール内の前記信号分岐点と前記開放端との間のスタブの共振を前記AC終端コネクタの前記AC終端コネクタが抑制することで、前記スタブの共振による前記等化回路の入力への不均一な波形伝播を抑制してなる、ことを特徴とするバックプレーンシステム構築方法。
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