JP6036669B2 - 差動信号用ケーブル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
ΔX=ΔC+ΔL/Z0 2 ・・・(1)
但し、ΔC:2本の内部導体のキャパシタンスの差
ΔL:2本の内部導体のインダクタンスの差
Z0:参照インピーダンス(50Ω)
で表される実効容量差ΔXが、前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以下である差動信号用ケーブルである。
ΔX=ΔC+ΔL/Z0 2 ・・・(1)
但し、ΔC:2本の内部導体のキャパシタンスの差
ΔL:2本の内部導体のインダクタンスの差
Z0:参照インピーダンス(50Ω)
で表される実効容量差ΔXが、前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以下となるように、前記2本の内部導体のキャパシタンスの差ΔCと前記2本の内部導体のインダクタンスの差ΔLの一方または両方を調整する差動信号用ケーブルの製造方法である。
ΔX=ΔC+ΔL/Z0 2 ・・・(1)
但し、ΔC:2本の内部導体のキャパシタンスの差
ΔL:2本の内部導体のインダクタンスの差
Z0:参照インピーダンス(50Ω)
で表される実効容量差ΔXが、2本の内部導体2のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以下である。
SCD21=20log10f0+20log10|(πZ0/2)・ΔX|
・・・(2)
但し、f0:周波数
Z0:参照インピーダンス(50Ω)
ΔX:実効容量差
で表されることを見出した。式(2)における実効容量差ΔXは、上述の式(1)で表されるものであり、2本の内部導体2間の電気的アンバランスさの度合いを表すものである。また、参照インピーダンスZ0は、Sパラメータを定義する際に用いるものであり、ここでは50Ωとした。また、周波数f0は図1(b)の両対数グラフで、SCD21の周波数特性が近似的に直線的とみなせるような周波数であって、ケーブル長をSとして、概略(0.3/S)GHz以下とすれば十分である。
Cn’=Cn+Cpn=Qn/V ・・・(3)
より他方の内部導体2のキャパシタンスCn’を求めることができる。同様にもう一方の内部導体2のキャパシタンスCp’を、下式(4)
Cp’=Cp+Cpn=Qp/V ・・・(4)
から求めて両者の差Cn’−Cp’=Cn−Cpをとることで、2本の内部導体2のキャパシタンスの差ΔC=Cn’−Cp’=Cn−Cp(以下、キャパシタンス差ΔCという)を求めることができる。また、両キャパシタンスCn’,Cp’の平均をとることで、2本の内部導体2のキャパシタンスの平均値C(=(Cn’+Cp’)/2)を求めることができる。
|ΔX|=(2/πZ0)×
10^{(SCD21(dB)−20log10f0)/20}
・・・(5)
但し、f0:周波数
Z0:参照インピーダンス(50Ω)
SCD21(dB):SCD21のdB表示値(Z0=50Ω)
のように書き直すことができるため、ネットワークアナライザを用いてSパラメータ(SCD21(dB))を測定し、得られた測定データを演算処理することによって実効容量差ΔXを推定することも可能である。このとき、金属テープを縦添え巻きした外部導体4を用いる場合には、周波数f0は、ケーブル長をSとして概略(0.3/S)GHz以下とすれば十分である。その他にも、測定によって得たSパラメータをFパラメータに変換する方法によっても、実効容量差ΔXを推定することが可能であり、実効容量差ΔXを求める方法は任意に選択可能である。
2 内部導体
3 絶縁体
4 外部導体
Claims (8)
- 2本の内部導体と、該2本の内部導体を個別にまたは一括して覆う絶縁体と、該絶縁体の周囲を覆う外部導体と、を備えた差動信号用ケーブルにおいて、
ケーブル長さ1mで測定したとき、下式(1)
ΔX=ΔC+ΔL/Z0 2 ・・・(1)
但し、ΔC:2本の内部導体のキャパシタンスの差
ΔL:2本の内部導体のインダクタンスの差
Z0:参照インピーダンス(50Ω)
で表される実効容量差ΔXが、前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以下である
ことを特徴とする差動信号用ケーブル。 - 前記外部導体は、前記絶縁体の外周に金属テープを縦添え巻きして形成されている
請求項1記載の差動信号用ケーブル。 - 前記2本の内部導体のキャパシタンスの差ΔCが、前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以上である
請求項1または2記載の差動信号用ケーブル。 - 前記絶縁体が、発泡絶縁体からなる
請求項1〜3いずれかに記載の差動信号用ケーブル。 - 前記2本の内部導体のインダクタンスの差ΔLが、前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以上である
請求項1または2記載の差動信号用ケーブル。 - 2本の内部導体と、該2本の内部導体を個別にまたは一括して覆う絶縁体と、該絶縁体の周囲を覆う外部導体と、を備えた差動信号用ケーブルの製造方法において、
ケーブル長さ1mで測定したとき、下式(1)
ΔX=ΔC+ΔL/Z0 2 ・・・(1)
但し、ΔC:2本の内部導体のキャパシタンスの差
ΔL:2本の内部導体のインダクタンスの差
Z0:参照インピーダンス(50Ω)
で表される実効容量差ΔXが、前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以下となるように、前記2本の内部導体のキャパシタンスの差ΔCと前記2本の内部導体のインダクタンスの差ΔLの一方または両方を調整する
ことを特徴とする差動信号用ケーブルの製造方法。 - 前記内部導体の位置を調整することで、前記実効容量差ΔXが前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以下となるように調整する
請求項6記載の差動信号用ケーブルの製造方法。 - 前記絶縁体の誘電率分布を調整することで、前記実効容量差ΔXが前記2本の内部導体のキャパシタンスの平均値Cの0.2%以下となるように調整する
請求項6または7記載の差動信号用ケーブルの製造方法。
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