TWI464988B - Differential transmission cable connection method, differential transmission cable and electrical equipment - Google Patents

Differential transmission cable connection method, differential transmission cable and electrical equipment Download PDF

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TWI464988B TW102143831A TW102143831A TWI464988B TW I464988 B TWI464988 B TW I464988B TW 102143831 A TW102143831 A TW 102143831A TW 102143831 A TW102143831 A TW 102143831A TW I464988 B TWI464988 B TW I464988B
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Akiyoshi Yamada
Masami Maruyama
Shinzo Sakamoto
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Hirakawa Hewtech Corp
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Description

差動傳輸電纜的連接方法、差動傳輸電纜及電氣機器
本發明關於一種傳輸差動信號之差動傳輸電纜的連接方法、差動傳輸電纜及電氣機器。
於1995年作為短距離用數位通訊的標準而制定的低電壓差動訊號(Low Voltage Differential Signaling,LVDS)已廣泛應用於傳輸差動信號之介面。由LVDS所實施的差動信號的傳輸,具有消耗電力少、耐雜訊性優異及電磁放射低的特徵。
以往,考慮到差動傳輸電纜和半導體元件的性能等,將LVDS的最大傳輸速度規定為3.125Gbps。但是,藉由以微細化等所達成的半導體元件的性能提升,可輸出28Gbps以上的傳輸信號,使可傳輸28Gbps以上的差動信號之由金屬所製成的差動傳輸電纜逐漸實用化。該差動傳輸電纜的傳輸距離被限定為極短。
另一方面,對差動傳輸電纜所傳輸的差動信號的傳輸波形的品質亦有要求,差動傳輸的訊號調節技術亦大幅提升。例如,市售有可藉由均衡器(equalizer,EQ)或時脈資料回復(clock data recovery,CDR),以1.65Gbps修正-40dB的 差動信號的損失(例如,美信公司(Maxim Integrated)的MAX3815)之產品。
在差動信號中使用均衡器和時脈資料回復,藉此可修正差動信號的符號間干擾(Inter Symbol Interference,ISI),差動信號的差分對間延遲差(Inter-pair Skew,於複數個導體對之間所產生的信號傳遞時間的差)的問題得以被解決。但是,關於差分對內延遲差(Intra-pair Skew,於一對導體間所產生的信號傳遞時間的差)的問題,仍未解決。因此,差動信號的傳輸距離和傳輸速度的界限,取決於差動傳輸電纜所具有的差分對內延遲差。
又,藉由通訊量的激增與使之成為可能的半導體技術的提升,而要求差動傳輸電纜進一步地提升傳輸速度。因此,期望降低差動傳輸電纜的差分對內延遲差。
作為差分對內延遲差得以被降低的差動傳輸電纜,以往,提出有一種低延遲差平行型同軸電纜,其是以剖面圓形或橢圓形泡沫絕緣體將平行延伸的1對以上的內部導體總括進行覆蓋,並且該泡沫絕緣體的周圍具備外部導體,進一步,以絕緣護套與泡沫絕緣體一起,將該外部導體無間隙地覆蓋(例如,參照專利文獻1)。
又,提出有一種差動信號傳輸用電纜,其以扁平的絕緣體覆蓋平行配置之1對導體,該絕緣體具有相對於該1對導體的排列方向,自直角的方向夾持1對導體並相對向之平坦部,並且,於該絕緣體的外周纏繞有由金屬箔帶所構成的屏蔽導體,於平坦部處,以接連於屏蔽導體之方式添加有 接地線(其被配線成與屏蔽接觸,亦稱為屏蔽線(drain wire)),以護套覆蓋接地線與屏蔽導體,藉由此種構成,拉近導體之間的距離,藉此,加強導體間的電磁耦合,並增加共模阻抗(參照例如專利文獻2)。
[先行技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2001-35270號公報
專利文獻2:日本特開2011-96574號公報
但是,專利文獻1所述之低延遲差平行型同軸電纜,由於泡沫絕緣體的尺寸精度或泡沫品質偏差等,1對內部導體相互的實效介電常數不對稱,而產生差分對內延遲差。又,為保持1對內部導體間的距離,需要準確地控制所覆蓋的絕緣體的擠製成形壓力。但是,由於難以控制該成型壓力,因此,1對內部導體間的距離不均,因而降低低延遲差平行型同軸電纜的差分對內延遲差,在原理上有所限制。
專利文獻2所述之差動信號傳輸用電纜,藉由拉近導體間的距離,雖然自差動信號向共模信號的轉換量減少,而使差分對內延遲差得以被抑制,但同時存在差動阻抗降低的弊病。進一步,若縮小導體的尺寸以抑制差動阻抗的降低,則藉由導體的阻力或集膚效應(skin effect),差動信號的傳輸損失將會增加。
因此,本發明的目的在於提供一種差動傳輸電纜的 連接方法、差動傳輸電纜及電氣機器,該差動傳輸電纜在不增加差動信號的傳輸損失的前提下,降低差分對內延遲差。
為了解決上述問題,本發明的一態樣提供以下差動傳輸電纜的連接方法、差動傳輸電纜及電氣機器。
[1]一種差動傳輸電纜的連接方法,其將傳輸差動信號之1對導體連接至第1接點,並且在使隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽不與任何部位電性連接之狀態下,將隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽連接至第2接點。
[2]一種差動傳輸電纜的連接方法,其將傳輸差動信號之1對導體連接至第1接點,並且在使隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽、及與前述第1屏蔽接觸的接地線不與任何部位電性連接之狀態下,將隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽連接至第2接點。
[3]一種差動傳輸電纜,其具備:1對導體,其傳輸差動信號;第1屏蔽,其隔著電介質層設置於前述1對導體的外周,且不與任何部位電性連接;及,第2屏蔽,其隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周;並且,藉由選擇設置於前述第1屏蔽與前述第2屏蔽之間的前述絕緣層的材質或前述絕緣層的厚度,來控制共模阻抗。
[4]一種差動傳輸電纜,其具備:電纜本體,其具有傳輸差動信號之1對導體、隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽、及隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽;以及,連接器,其具有連接於前述1對導體之信號用端子、及連接於前述第2屏蔽之接地端子,並且前述第1屏蔽以不與任何部位電性連接之方式,設置於前述電纜本體的至少一端部。
[5]一種差動傳輸電纜,其具備:電纜本體,其具有傳輸差動信號之1對導體、隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽、接觸前述第1屏蔽之接地線、及隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽;以及,連接器,其具有連接於前述1對導體之信號用端子、及連接於前述第2屏蔽之接地端子,並且前述第1屏蔽和前述接地線以不與任何部位電性連接之方式,設置於前述電纜本體的至少一端部。
[6]一種電氣機器,其具備前述[3]至[5]中的任一項所述之差動傳輸電纜。
根據本發明,可在不增加差動信號的傳輸損失的前提下,降低差分對內延遲差。
1、1a、1A、1B‧‧‧差動傳輸電纜
2、2a‧‧‧導體
3、3a‧‧‧電介質
4‧‧‧第1屏蔽
4a‧‧‧屏蔽
5、9‧‧‧絕緣層
6‧‧‧第2屏蔽
7、7a‧‧‧護套
8、8a‧‧‧接地線
10‧‧‧差動信號線
11‧‧‧信號線
30‧‧‧連接器
31、32、33‧‧‧端子
40‧‧‧連接器
41、42、43‧‧‧端子
61‧‧‧金屬箔
62‧‧‧金屬線
100‧‧‧電氣機器
101‧‧‧收發器
102‧‧‧訊號地線
103‧‧‧框架地線
200‧‧‧電氣機器
201‧‧‧接收器
202‧‧‧訊號地線
203‧‧‧框架地線
第1圖是本發明的第1實施形態的差動傳輸電纜的 剖面圖。
第2圖是第1實施形態的差動傳輸電纜的連接圖。
第3圖是本發明的第2實施形態的差動傳輸電纜的剖面圖。
第4圖是第2實施形態的差動傳輸電纜的連接圖。
第5圖是本發明的第3實施形態的差動傳輸電纜的連接圖。
第6圖是比較例1的差動傳輸電纜的剖面圖。
第7圖是表示實施例1的差動傳輸電纜的差動阻抗之特性圖。
第8圖是表示比較例1的差動傳輸電纜的差動阻抗之特性圖。
第9圖是表示實施例1和比較例1的差動傳輸電纜的共模阻抗之特性圖。
第10圖是表示實施例1的差動傳輸電纜的差動信號的傳輸損失、及自差動信號向共模信號的模式轉換量之特性圖。
第11圖是表示比較例1的差動傳輸電纜的差動信號的傳輸損失、及自差動信號向共模信號的轉換量之特性圖。
第12圖是表示實施例1和比較例1的差動傳輸電纜的共模信號的傳輸損失之特性圖。
第13圖是表示實施例2和比較例2的差動傳輸電纜的共模阻抗之特性圖。
第14圖是表示實施例2和比較例2的差動傳輸電纜的差動信號的傳輸損失之特性圖。
第15圖是表示實施例2和比較例2的差動傳輸電纜的模式轉換量之特性圖。
以下,參照圖式說明本發明的實施形態。再者,各圖中,對於實質上具有相同功能之構成要素,附加相同符號並省略重複說明。
[第1實施形態]
第1圖是本發明的第1實施形態的差動傳輸電纜的剖面圖。該差動傳輸電纜1具備:1對導體2,其傳輸差動信號;電介質3,其覆蓋1對導體2;第1屏蔽4,其纏繞於電介質3上並隔著電介質層設置於導體2的外周;絕緣層5,其纏繞於第1屏蔽4的外周且具有特定的厚度;第2屏蔽6,其設置於絕緣層5的外周;及,護套7,其覆蓋此等的外周。
差動傳輸電纜1的1對導體2,為了傳輸差動信號,以藉由電介質3保持例如0.55mm的間隔之狀態而被平行配置。導體2是使用例如已鍍銀的軟銅線等。電介質3是使用例如聚乙烯等。再者,差動傳輸電纜1亦可使用將一個導體2以電介質3覆蓋並擰成雙股者。
第1屏蔽4是使用由例如銅、鋁等所構成的金屬箔帶。第1屏蔽4是在不與任何部位電性連接的前提下,與1對導體2電磁耦合。
絕緣層5是使用例如聚酯帶等絕緣體。絕緣層5藉由選擇絕緣層5的材質、厚度等,來控制差動傳輸電纜1的共模阻抗(common mode impedance)。絕緣層5的厚度例如為10 ~30μm。再者,絕緣層5的厚度亦可不足10μm或超過30μm。
第2屏蔽6是藉由例如編織而成的金屬線等導體所形成。作為用於第2屏蔽6之金屬線,是使用例如線徑為直徑0.05mm的硬銅線、鍍銀軟銅線等。第2屏蔽6,對來自於外部的電磁雜訊混入至導體2中的情況進行抑制,也就是作為電磁屏蔽而發揮作用。
護套7是使用例如聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)等絕緣體。
(差動傳輸電纜1的連接方法)
然後,一邊參照第2圖,一邊說明差動傳輸電纜1的連接方法的一例。
第2圖是第1實施形態的差動傳輸電纜的連接圖。以第1屏蔽4不與任何部位電性連接之方式,將差動傳輸電纜1與電氣機器100及電氣機器200連接。再者,電氣機器100、200例如為伺服器、記憶裝置、照相機、錄放影設備、及網路裝置等。
也就是說,將差動傳輸電纜1的1對導體2的一端連接至電氣機器100的收發器(transceiver)101,將差動傳輸電纜1的1對導體2的另一端連接至電氣機器200的接收器201。再者,收發器101和接收器201為第1接點的一例。
將第2屏蔽6連接至電氣機器100、200的框架地線(frame ground)103、203。再者,框架地線103、203為第2接點的一例。又,第2屏蔽6亦可經由電阻器等連接至訊號地線102、202等。
(差動傳輸電纜1的動作)
差動傳輸電纜1,由電氣機器100的收發器101輸出差動信號,並將由電氣機器100所輸出的差動信號傳輸至接收器201。
若由電氣機器100將差動信號輸出至差動傳輸電纜1的1對導體2上,則作為差動信號,於1對導體2上流過位相為相反方向之1對電流。該1對電流於第1屏蔽4上產生1對鏡像電流(current mirror),但由於該1對鏡像電流的位相為相反方向,因此,於第1屏蔽4的內部抵消。又,即便第1屏蔽4不連接於框架地線103、203、或訊號地線102、202,藉由1對導體2與第1屏蔽4之間的電磁耦合,亦構成差動傳輸電纜1的差動阻抗。
又,若由電氣機器100將差動信號輸出至差動傳輸電纜1的1對導體2上,則藉由傳輸差動信號之1對導體2間的距離的不同、或電介質3的實效介電常數的不均一等因素,所輸出的部分差動信號被模式轉換為共模信號。
由於第1屏蔽4不與任何部位電性連接,因此,經模式轉換之共模信號,不會在第1屏蔽4上產生基於共模信號之鏡像電流。因此,共模信號僅於第2屏蔽6上,產生基於共模信號之鏡像電流。又,差動傳輸電纜1的共模阻抗是藉由1對導體2與第2屏蔽6之間的電磁耦合所構成。
差動傳輸電纜1的共模阻抗,利用增大設置於第2屏蔽6與第1屏蔽4之間的絕緣層5的厚度而增加。也就是說,1對導體2與第2屏蔽6的間隔,利用絕緣層5的厚度而 增大,導致1對導體2與第2屏蔽6之間的靜電容變小,而使差動傳輸電纜1的共模阻抗增加。
若1對導體2與第2屏蔽6之間的間隔增大,則共模信號的鏡像電流產生之位置,距離1對導體2變遠,因而導體2的自身電感增加。又,1對導體2上所產生的磁性,相較於第2屏蔽6,更多地分配於1對導體2彼此,因此,1對導體2之間的電磁耦合增強。由於1對導體2之間的電磁耦合增強,差動傳輸電纜1的共模阻抗亦增加。
利用差動傳輸電纜1的共模阻抗增加,共模信號的傳輸損失量增加。也就是說,自差動信號向共模信號之模式轉換量減少。自差動信號向共模信號之模式轉換量,由於相當於產生差分對內延遲差之成分,因此,藉由模式轉換量的減少,差動傳輸電纜1的差分對內延遲差亦降低。
又,若差動傳輸電纜1的共模阻抗增加,則向差動傳輸電纜1輸入之共模信號的反射量亦增加。也就是說,將具有差分對內延遲差之差動信號自電氣機器100輸入至差動傳輸電纜1時,差動傳輸電纜1將所輸入的差動信號的差分對內延遲差移除,並輸出至電氣機器200。
(第1實施形態的效果)
根據本實施形態,達成以下效果。
(1)在設置於1對導體2的外周之第1屏蔽4不與任何部位電性連接的前提下,將差動傳輸電纜1連接至電氣機器,藉此,可於不增加差動信號的傳輸損失的前提下,降低差動傳輸電纜1的差分對內延遲差。
(2)本差動傳輸電纜1,由於不具有接地線,因此,1對導體2與第1屏蔽4均等地電磁耦合,因而可進一步降低差分對內延遲差。
(3)藉由選擇設置於第1屏蔽4與第2屏蔽6之間的絕緣層5的厚度或材質等,可任意控制差動傳輸電纜1的共模阻抗。
(4)由於可任意增加差動傳輸電纜1的共模阻抗,因此,可對將所輸入的差動信號的差分對內延遲差移除後的差動信號進行輸出。
(5)由於可降低差動傳輸電纜1的差分對內延遲差,於接收側的電氣機器中,可改善差動信號的高頻特性,並減少差動信號的傳輸損失。又,利用降低差動傳輸電纜1的差分對內延遲差,可延長差動傳輸電纜1可傳輸差動信號之距離。
(6)由於可使差動傳輸電纜1為不具有接地線之構成,因此,可使差動傳輸電纜1更輕更細。又,相較於具有接地線之差動傳輸電纜,可將差動傳輸電纜1的製造步驟簡化。
(7)由於可將差動傳輸電纜1的製造步驟簡化,因此,可製造一種高性能的差動傳輸電纜1,其中,差動傳輸電纜1的導體2的間隔或電介質3的厚度等物理精度得以提升,由製造所引起的偏差較少。
[第2實施形態]
第3圖是本發明的第2實施形態的差動傳輸電纜的剖面圖。第1實施形態的差動傳輸電纜1為具有1對導體2之構成,而第2實施形態為具有複數對導體2之構成。又,在第2 實施形態中,具有接地線8,該接地線8接觸於第1屏蔽4,並與第1屏蔽4相同地不與任何部位電性連接。以下,圍繞著不同於第1實施形態之點,進行說明。
本實施形態的差動傳輸電纜1A,具備:複數(本實施形態中為5個)個差動信號線10,其具有纏繞於1對導體2及接地線8上且不與任何部位電性連接的第1屏蔽4,並於第1屏蔽4的外周具有絕緣層5;第2屏蔽6,其設置為隔著絕緣層9,將集合擰繞而成的複數條差動信號線10的外周覆蓋的方式;信號線11,其設置於差動信號線10與絕緣層9之間;及,護套7,其覆蓋此等的外周。該差動傳輸電纜1A是使用於例如顯示埠電纜(display port cable)等。
第2屏蔽6具有:金屬箔61,其纏繞於絕緣層9的外周;及,金屬線62,其是以進一步覆蓋該金屬箔61之方式編織形成。再者,第2屏蔽6亦可具有金屬箔61或金屬線62中的任一者。又,金屬箔61使用鋁箔、銅箔等。
(差動傳輸電纜的連接)
第4圖是第2實施形態的差動傳輸電纜的連接圖。差動傳輸電纜1A是以第1屏蔽4和接地線8不與任何部位電性連接之方式,將電氣機器100與電氣機器200連接起來。再者,在第4圖中,繪示出部分差動信號線10的1對導體2向電氣機器100、200的連接。又,在該圖中,省略信號線11、絕緣層9的圖示。
複數條差動信號線10的1對導體2,連接至電氣機器100、200的分別與各差動信號線10相對應的收發器101、 接收器201上。第2屏蔽6連接至電氣機器100、200的框架地線103、203。再者,第2屏蔽6亦可經由電阻器等連接至訊號地線102、202。
(第2實施形態的效果)
根據本實施形態,利用改變差動傳輸電纜的連接方法,可容易降低差動信號的差分對內延遲差。
[第3實施形態]
第5圖是本發明的第3實施形態的差動傳輸電纜的連接圖。第1實施形態的差動傳輸電纜1直接連接於電氣機器100,而在本實施形態中,是經由連接器30、40來連接至電氣機器100之構成。以下,以與第1實施形態不同之點為主來進行說明。再者,在第5圖中,繪示出差動傳輸電纜1B的一端部側。
本實施形態的附帶連接器之差動傳輸電纜1B,於至少一端部具備連接器30。連接器3具備與1對導體2連接之端子31、32、及與第2屏蔽6連接之端子33。
設置於電氣機器100上的連接器40具備:端子41、42,其連接於端子31、32,並傳輸由收發器101所輸出的差動信號;及,端子43,其連接於端子33,並將第2屏蔽6連接至框架地線103;並且,該連接器40與附帶連接器之差動傳輸電纜1B的連接器30嵌合。再者,端子31、32為信號用端子的一例,端子33為接地端子的一例。又,端子43亦可經由電阻器等連接至訊號地線102等。
(第3實施形態的效果)
根據本實施形態,藉由在差動傳輸電纜1B的至少一端部上設置連接器30,可容易應用使差分對內延遲差降低之連接方法,將電氣機器之間連接。
(實施例1)
關於實施例1的差動傳輸電纜1,一邊與比較例1的差動傳輸電纜1a進行比較,一邊作以下說明。實施例1與第1實施形態相對應,差動傳輸電纜1的絕緣層5的材質為聚酯,厚度為18μm。
(比較例1)
第6圖是比較例1的差動傳輸電纜的剖面圖。比較例1的差動傳輸電纜1a具備:1對導體2a;電介質3a,其覆蓋1對導體2a的外周;接地線8a;屏蔽4a,其設置於電介質3a的外周,並以接觸接地線8a之方式設置;及,護套7a,其覆蓋此等的外周。
比較例1的差動傳輸電纜1a的1對導體2a,其一端連接於電氣機器100的收發器101,另一端連接於電氣機器200的接收器201。接地線8a連接於屏蔽4a。屏蔽4a,其一端連接於電氣機器100的訊號地線102或框架地線103,另一端連接於電氣機器200的訊號地線202或框架地線203。
針對實施例1的差動傳輸電纜1和比較例1的差動傳輸電纜1a,進行以下的特性評估。再者,差動阻抗、共模阻抗是藉由時域反射法(Time Domain Reflectometry,TDR)進行測定。差分對內延遲差,是將由TDR法所產生的階躍脈波(step pulse)輸入至差動傳輸電纜,並根據通過差動傳輸電纜 之波形來進行測定。又,模式轉換量和差動信號的傳輸損失是藉由網路分析器來進行測定。
(差動阻抗的評估)
第7圖是表示實施例1的差動傳輸電纜的差動阻抗之特性圖,第8圖是表示比較例1的差動傳輸電纜的差動阻抗之特性圖。此處,於差動傳輸電纜的通常樣式中,預計由於差動傳輸電纜的製造偏差,差動阻抗有10%左右的偏差。自第7圖、第8圖可知,實施例1的差動傳輸電纜1與比較例1的差動傳輸電纜1a的差動阻抗的差,在製造偏差的範圍內。
(共模阻抗的評估)
第9圖是表示實施例1和比較例1的差動傳輸電纜的共模阻抗之特性圖。共模阻抗的值是出現在緊隨著阻抗波形上升後的值。如第9圖的A1所示,實施例1的差動傳輸電纜1的共模阻抗的值為約140Ω。相對於此,如第9圖的A2所示,比較例1的差動傳輸電纜1a的共模阻抗的值為約110Ω。藉此,確認相較於比較例1,實施例1的共模阻抗得以增加。
(差動信號的傳輸損失、共模信號的傳輸損失的評估)
第10圖是表示實施例1的差動傳輸電纜的差動信號的傳輸損失、及自差動信號向共模信號的模式轉換量之特性圖。第11圖是表示比較例1的差動傳輸電纜的差動信號的傳輸損失、及自差動信號向共模信號的轉換量之特性圖。第12圖是表示實施例1和比較例1的差動傳輸電纜的共模信號的傳輸損失之特性圖。
自第10圖與第11圖的差動信號的傳輸損失的值來看,實施例1的差動傳輸電纜1的差動信號的傳輸損失,在圖示的0~5GHz的區域中,未發現與比較例1的差動傳輸電纜1a有較大差異。因此,確認實施例1的差動傳輸電纜1並未增加差動信號的傳輸損失。
自第12圖來看,相較於比較例1的差動傳輸電纜1a,在0~2GHz的範圍中,實施例1的差動傳輸電纜1的共模信號的傳輸損失的絕對值增加,由此,得以確認相較於差動傳輸電纜1a,實施例1的差動傳輸電纜1使共模信號的傳輸損失增加。
(自差動信號向共模信號的模式轉換量的評估)
自第10圖與第11圖的差動信號向共模信號的模式轉換量的值來看,表示實施例1的差動傳輸電纜1的模式轉換量之絕對值,相較於比較例1的差動傳輸電纜1a的模式轉換量,尤其在0~2GHz的差動信號的頻率區域中,模式轉換量的絕對值增加。也就是說,確認相較於比較例1的模式轉換量,實施例1的模式轉換量得以減少。
於差動信號的頻率為2GHz以上的區域中,未看到實施例1的差動傳輸電纜1的模式轉換量的絕對值增加,其原因在於如第12圖所示,差動傳輸電纜1、1a的共模信號的傳輸損失在2GHz以上的區域中增大。因此,預測即便於2GHz以上的範圍中,模式轉換量的值亦減少。
(差分對內延遲差的評估)
於表1中,繪示出測定實施例1和比較例1的差動傳輸 電纜的差分對內延遲差之實際測量值和換算值。再者,表1的實際測量值和換算值,由於包含有測量差分對內延遲差之測量治具的誤差5ps,因此預測實際測量值和換算值,比表1中的值小。
自表1來看,確認以下事項:相較於比較例1的差動傳輸電纜1a,以比較例1為標準,實施例1的差動傳輸電纜1的差分對內延遲差的實際測量值、換算值降低84.8%。
(輸出信號相對於輸入信號之差分對內延遲差的評估)
將產生差分對內延遲差之差動信號,輸入實施例1和比較例1的差動傳輸電纜1、1a(電纜長1.0m)中,並測定輸出信號相對於所輸入的差動信號之差分對內延遲差量。於表2中,示出輸入至實施例1和比較例1的差動傳輸電纜之差動信號的差分對內延遲差的值、與輸出之差動信號相對於所輸入的差動信號之差分對內延遲差的實際測量值。
自表2來看,若為比較例1的差動傳輸電纜1a,則隨著輸入信號的差分對內延遲差增加,輸出信號的差分對內延遲差的值由7ps增加至91ps,相對於此,若為實施例1的差動傳輸電纜1,即便輸入信號的差分對內延遲差增加,輸出信號的差分對內延遲差的值也大致一定。也就是說,確認以下事項:實施例1的差動傳輸電纜1,對將輸入信號的差分對內延遲差移除後的差動信號進行輸出。
(實施例2)
關於實施例2的差動傳輸電纜,以下一邊與比較例2的差動傳輸電纜進行比較,一邊加以說明。實施例2的差動傳輸電纜與比較例2的差動傳輸電纜,皆與第2實施形態的差動傳輸電纜1A相對應,在實施例2與比較例2中,應用至差動傳輸電纜1A之連接方法有所不同。
於表3中,示出實施例2與比較例2的連接方法的不同。再者,實施例2和比較例2的差動傳輸電纜1A的絕緣 層5、9的材質為聚酯,其厚度分別為18μm、24μm。
如表3所示,實施例2與比較例2,於第1屏蔽是否連接於地線方面有所不同。又,關於接地線8,實施例2與比較例2亦同樣於是否連接於地線方面有所不同。
(共模阻抗的評估)
第13圖是表示實施例2和比較例2的差動傳輸電纜的共模阻抗之特性圖。如第13圖的A3所示,實施例2的差動傳輸電纜1A的共模阻抗為約155Ω。相對於此,如第13圖的A4所示,比較例2的差動傳輸電纜1A的共模阻抗為約120Ω。由此確認,相較於比較例2,實施例2的共模阻抗得以增加。
(差動信號的傳輸損失的評估)
第14圖是表示實施例2和比較例2的差動傳輸電纜的差動信號的傳輸損失之特性圖。自第14圖來看,實施例2的差動信號的傳輸損失,於圖示的0~5GHz的區域中,並未發現與比較例2有較大差異,因此確認在實施例2中差動信號的傳輸損失亦未增加。
(自差動信號向共模信號之轉換量的評估)
第15圖是表示實施例2和比較例2的差動傳輸電纜的模 式轉換量之特性圖。自第15圖來看,實施例2與比較例2相比,確認尤其在0~2.5GHz的範圍內,模式轉換量的絕對值增加。
(差分對內延遲差的評估)
於表4中,示出實施例2和比較例2的測定差動傳輸電纜的差分對內延遲差值實際測量值和換算值。
自表4來看,確認以下事項:相較於比較例2,以比較例2為標準,實施例2的差分對內延遲差的實際測量值、換算值可降低53.7%。
[變化例]
再者,本發明的實施形態並非限定於上述各實施形態,在不改變本發明的主旨之範圍內,可進行各種變化、實施。例如,亦可為以下構成:藉由電介質3來等間隔地配置複數對導體2,並於其外周設置第1屏蔽4、第26。
又,於不改變本發明的主旨之範圍內,亦可去除上 述實施形態的部分構成要素。例如,亦可為以下構成:不具有第2實施形態的差動傳輸電纜1A的接地線8、信號線11、及絕緣層5或絕緣層9中的任一者。
1‧‧‧差動傳輸電纜
2‧‧‧導體
3‧‧‧電介質
4‧‧‧第1屏蔽
5‧‧‧絕緣層
6‧‧‧第2屏蔽
7‧‧‧護套
100‧‧‧電氣機器
101‧‧‧收發器
102‧‧‧訊號地線
103‧‧‧框架地線
200‧‧‧電氣機器
201‧‧‧接收器
202‧‧‧訊號地線
203‧‧‧框架地線

Claims (6)

  1. 一種差動傳輸電纜的連接方法,其將傳輸差動信號之1對導體連接至第1接點,並且在使隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽不與任何部位電性連接之狀態下,將隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽連接至第2接點。
  2. 一種差動傳輸電纜的連接方法,其將傳輸差動信號之1對導體連接至第1接點,並且在使隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽、及與前述第1屏蔽接觸的接地線不與任何部位電性連接之狀態下,將隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽連接至第2接點。
  3. 一種差動傳輸電纜,其具備:1對導體,其傳輸差動信號;第1屏蔽,其隔著電介質層設置於前述1對導體的外周,且不與任何部位電性連接;及,第2屏蔽,其隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周;並且,藉由選擇設置於前述第1屏蔽與前述第2屏蔽之間的前述絕緣層的材質或前述絕緣層的厚度,來控制共模阻抗。
  4. 一種差動傳輸電纜,其具備: 電纜本體,其具有傳輸差動信號之1對導體、隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽、及隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽;以及,連接器,其具有連接於前述1對導體之信號用端子、及連接於前述第2屏蔽之接地端子,並且前述第1屏蔽以不與任何部位電性連接之方式,設置於前述電纜本體的至少一端部。
  5. 一種差動傳輸電纜,其具備:電纜本體,其具有傳輸差動信號之1對導體、隔著電介質層設置於前述1對導體的外周之第1屏蔽、接觸前述第1屏蔽之接地線、及隔著絕緣層設置於前述第1屏蔽的外周之第2屏蔽;以及,連接器,其具有連接於前述1對導體之信號用端子、及連接於前述第2屏蔽之接地端子,並且前述第1屏蔽和前述接地線以不與任何部位電性連接之方式,設置於前述電纜本體的至少一端部。
  6. 一種電氣機器,其具備請求項3至5中任一項所述之差動傳輸電纜。
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