TWI509634B - 降低串擾訊號之傳輸單元結構 - Google Patents

Description

降低串擾訊號之傳輸單元結構

一種降低串擾訊號之傳輸單元結構，尤指一種透過以設置不同高低介電差值之包覆層，令該等導線間產生高低介電特性之差異，藉以達到降低高速訊號傳遞時所產生之串擾(Crosstalk)之現象的降低串擾訊號之傳輸單元結構。

按，近年來音訊與視訊的應用領域愈來愈廣、愈來愈進步，而影音光碟、數位化多功能光碟、高解析度數位電視、影音電話和視訊會議等，都介入在我們的生活環境之中，並在新科技潮流的帶領之下，大部分影音視訊系統都採用全數位化的方式來處理語音影像的資訊，且隨著不同領域的應用及需求，會有不同的制式規格、標準一再被制訂、修訂與更新，也為了提供更高品質、更優質的影音視訊效果，提供數位訊號的傳輸(訊號不經壓縮)速度上必須更為完善、快速；而在目前的數位視訊介面標準規格，如HDMI、DVI與DisplayPort等規格介面，以透過此等介面的數位化傳送，來強化電子設備所顯示的畫面品質，且該等介面為可電性插接於轉接器、機上盒、DVD播放機、個人電腦、電視遊樂器、綜合擴大機及數位音響等設備，具有傳輸速率高、距離遠、品質高，而逐漸受到大眾喜愛，使用的數量也日益增加，在數位高速傳輸的影像品質，可以提供有更好的視訊效果。

而DisplayPort、DVI與HDMI連接器所使用之纜線，大都為圓型或扁型之纜線結構，且在纜線內部具有複數金屬導線，而在複數金屬導線的外部包覆絕緣層，以隔絕金屬訊號導線間發生短路線現象，另在每一訊號對之外部均會包覆一金屬遮避層，以防止訊號對間之串擾現象，此金屬遮避層雖可降低訊號線對間之串擾現象，但會使得整體纜線結構變硬不方便使用者使用，亦會使得纜線整體重量變重，除此之外；當纜線與連接器端子做組裝時，必須剝除此金屬遮避層，會產生廢料，亦無法搭配刺破型端子，完成與線纜的自動化組裝。

爰此，為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的，係提供一種可降低高速訊號傳輸時所造成串擾現象(Crosstalk)之傳輸單元結構。

為達上述之目的，本發明係提供一種降低串擾訊號之傳輸單元結構，所述降低串擾訊號之傳輸單元結構，係包含：一第一導線組；

所述第一導線組具有至少一第一導線及至少一第二導線，該第一導線具有一第一包覆層，該第二導線具有一第二包覆層，該第一、二導線係軸向相對應設置，該第一包覆層介電係數高於該第二包覆層。

本發明主要透過第一包覆層及第二包覆層之具有相對介電差高低之特性，當將具有較高介電係數之第一包覆層包覆於第一導線外部時，令該第一導線產生相對第二導線具有較高之介電係數，即當介電係數較高之第一包覆層之第一導線，其介電係數則會相對較高，同時因高介電係數材料具有較大電場聚集的能力，越容易儲存電場，即可降低高速訊號傳輸時所造成串擾(Crosstalk)的現象。

本發明係提供一種降低串擾訊號之傳輸單元結構，圖示係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構較佳實施例。

請參閱第1圖，係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第一實施例之剖視圖，如圖所示，所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1，係包含：一第一導線組11；

所述第一導線組11具有至少一第一導線111及至少一第二導線112，該第一導線111具有一第一包覆層1111，該第二導線112具有一第二包覆層1121，該第一、二導線111、112係軸向平行並列相對應設置，該第一包覆層1111介電係數高於該第二包覆層1121。

所述第一導線111係為一訊號導線；該第二導線112係可為一訊號導線或一接地導線其中任一。

請參閱第2圖，係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第二實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1更具有一第二導線組12及一第三導線組13，該第二導線組12具有至少一第三導線121及至少一第四導線122，該第三導線121具有前述第一包覆層1111，該第四導線122具有前述第二包覆層1121，該第三導線組13具有至少一第五導線131及至少一第六導線132，該第五導線131具有前述第一包覆層1111，該第六導線132具有前述第二包覆層1121，所述第一、二、三導線組11、12、13亦可為差動訊號對。

本實施例係利用第一包覆層1111與第二包覆層1121間具有高低介電差值，高介電材料聚集電場，訊號對間利用低介電材料減少電場聚集，降低訊號對間串音雜訊的干擾。

請參閱第3圖，係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第三實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係部分結構與前述第一實施例相同在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為，所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1更具有一第二導線組12及一第三導線組13，該第二導線組12具有至少一第三導線121及至少一第四導線122，該第三導線121具有前述第一包覆層1111，該第三導線組13具有至少一第五導線131及至少一第六導線132，該第五導線131具有前述第一包覆層1111，所述第二包覆層1121係同時包覆該第一包覆層1111及該第二、四、六導線112、122、132，所述第一、二、三導線組11、12、13亦可為差動訊號對。

請參閱第4圖，係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第四實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為本實施例所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1更具有一第二導線組12及一第一接地導線14及一第二接地導線15及一第三接地導線16，該第二導線組12具有至少一第三導線121及至少一第四導線122，該第三導線121具有前述第一包覆層1111，該第四導線122具有前述第二包覆層1121，所述第一、二導線組11、12係為差動訊號對，該第一接地導線14係設於該第一導線組11一側，該第二接地導線15設於該第一、二導線組11、12之間，該第三接地導線16係設於該第二導線組12相反該第一導線組11的另一側，一第三包覆層1113係同時包覆前述第一、二包覆層1111、1121及第一、二、三接地導線14、15、16，且該第一、二包覆層1111、1121介電係數係可相同，並高於該第三包覆層1113。

本實施例係為有接地線差動訊號傳遞配置之方式，差動訊號對間利用第一包覆層1111與第二包覆層1121及第三包覆層1113間具有高低介電差值，高介電材料聚集電場，訊號對間利用低介電材料減少電場聚集，降低訊號對間串音雜訊的干擾。

請參閱第5圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第五實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1更具有一第二導線組12及一第三導線組13，該第二導線組12具有至少一第三導線121及至少一第四導線122，該第三導線121具有第一包覆層1111，該第四導線122具有第二包覆層1121，該第三導線組13具有至少一第五導線131及至少一第六導線132，該第五導線131具有第一包覆層1111，該第六導線132具有第二包覆層1121，所述第一、二、三導線組11、12、13係為單端訊號對，前述第一、二包覆層1111、1112係透過一第三包覆層1113包覆，所述第一包覆層1111介電係數高於該第二包覆層1121。

本實施例亦可為無接地線差動訊號傳遞配置之方式，差動訊號對間利用第一、二、三包覆層1111、1121、1113間具有高低介電差值，高介電材料聚集電場，訊號對間利用低介電材料減少電場聚集，降低訊號對間串音雜訊的干擾。

請參閱第6圖，係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第六實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1，係包含：一第一導線組11、一第二包覆層1121；

所述第一導線組11具有至少一第一導線111及至少一第二導線112，該第一導線111具有一第一包覆層1111，該第一、二導線111、112係軸向相對應設置；

該第二包覆層1121係包覆前述第一包覆層1111及該第二導線112。

請參閱第7圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第七實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1更具有一第二導線組12及一第一接地導線14及一第二接地導線15及一第三接地導線16，所述第一導線組11之第一導線111及該第二導線112具有前述第一包覆層1111，該第二導線組12具有至少一第三導線121及至少一第四導線122，該第三導線121及該第四導線122具有前述第一包覆層1111，所述第一、二導線組11、12係為差動訊號對，該第一接地導線14係設於該第一導線組11一側，該第二接地導線15設於該第一、二導線組11、12之間，該第三接地導線16係設於該第二導線組12相反該第一導線組11的另一側，該第一、二、三接地導線14、15、16外部具有第二包覆層1121，該第一包覆層1111之介電係數高於該第二包覆層1121。

本實施例係為有接地線差動訊號傳遞配置之方式，差動訊號對間利用第一包覆層1111與第二包覆層1121間具有高低介電差值，高介電材料聚集電場，訊號對間利用低介電材料減少電場聚集，降低訊號對間串音雜訊的干擾。

請參閱第8圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第八實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第七實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第七實施例之不同處係為所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1更具有一第三包覆層1113包覆於前述第一、二包覆層1111、1121外部。

本實施例係為有接地線差動訊號傳遞配置之方式，差動訊號對間利用第一包覆層1111與第二包覆層1121及第三包覆層1113間具有高低介電差值，高介電材料聚集電場，訊號對間利用低介電材料減少電場聚集，降低訊號對間串音雜訊的干擾。

請參閱第9圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第九實施例之剖視圖，如圖所示，本實施例係與前述第八實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第八實施例之不同處係為所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1更具有一第四包覆層1114，該第四包覆層1114包覆前述第一、二導線組11、12，並包覆於該第一包覆層1111外部，再與該第二包覆層1121一同由該第三包覆層1113所包覆，所述第四包覆層1114係為鋁箔。

請參閱第10圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第十實施例之立體圖，如圖所示，本實施例係與前述第一實施例部分結構相同，故在此將不再贅述，惟本實施例與前述第一實施例之不同處係為所述降低串擾訊號之傳輸單元結構1之所述第一、二導線111、112係軸向相互交錯結合。

針對前述各實施例之降低串擾訊號之傳輸單元結構透過網路分析儀(NA)在一定之條件下，量測不同介電係數排列對訊號傳輸之影響。

排列組合方式係以第七實施例作為說明，並分別以改變該第一包覆層1111及該第二包覆層1121之高低介電差值，參閱第11圖係為態樣A電磁測試後實測數據，態樣A係將第一、二包覆層1111、1121使用之介電係數皆為3.8。

參閱第12圖係為態樣B電磁測試後實測數據態樣B係將第一包覆層1111使用之介電係數為3.2，第二包覆層1121使用之介電係數為3.8。

參閱第13圖係為態樣C電磁測試後實測數據態樣C係將第一包覆層1111使用之介電係數為3.8，第二包覆層1121使用之介電係數為3.2。

參閱第14圖係為態樣D電磁測試後實測數據態樣D係將第一包覆層1111使用之介電係數為3.2，第二包覆層1121使用之介電係數為3.2。

最後測得

該態樣C所得之數據係為最佳，故當主要作為傳導訊號之導線外部之包覆層之介電係數高於其他導線則可有效降低串擾訊號。

1．．．降低串擾訊號之傳輸單元結構

11．．．第一導線組

111．．．第一導線

1111．．．第一包覆層

1113．．．第三包覆層

1114．．．第四包覆層

112．．．第二導線

1121．．．第二包覆層

12．．．第二導線組

121．．．第三導線

122．．．第四導線

13．．．第三導線組

131．．．第五導線

132．．．第六導線

14．．．第一接地導線

15．．．第二接地導線

16．．．第三接地導線

第1圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第一實施例之剖視圖；

第2圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第二實施例之剖視圖；

第3圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第三實施例之剖視圖；

第4圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第四實施例之剖視圖；

第5圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第五實施例之剖視圖；

第6圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第六實施例之剖視圖；

第7圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第七實施例之剖視圖；

第8圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第八實施例之剖視圖；

第9圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第九實施例之剖視圖；

第10圖係為本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構第十實施例之立體圖；

第11圖係本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構為態樣A電磁測圖示；

第12圖係本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構為態樣B電磁測圖示；

第13圖係本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構為態樣C電磁測圖示；

第14圖係本發明降低串擾訊號之傳輸單元結構為態樣D電磁測圖示。

1．．．降低串擾訊號之傳輸單元結構

11．．．第一導線組

111．．．第一導線

1111．．．第一包覆層

112．．．第二導線

1121．．．第二包覆層

Claims (11)

1. 一種降低串擾訊號之傳輸單元結構，係包含：一第一導線組，具有至少一第一導線及至少一第二導線，該第一導線具有一第一包覆層，該第二導線具有一第二包覆層，該第一、二導線係軸向相對應設置，該第一包覆層介電係數高於該第二包覆層；所述第一導線係為一訊號導線，該第二導線係為一接地導線。
2. 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中更具有一第二導線組及一第三導線組，該第二導線組具有至少一第三導線及至少一第四導線，該第三導線具有前述第一包覆層，該第四導線具有前述第二包覆層，該第三導線組具有至少一第五導線及至少一第六導線，該第五導線具有前述第一包覆層，該第六導線具有前述第二包覆層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中更具有一第二導線組及一第三導線組，該第二導線組具有至少一第三導線及至少一第四導線，該第三導線具有前述第一包覆層，該第三導線組具有至少一第五導線及至少一第六導線，該第五導線具有前述第一包覆層，所述第二包覆層係同時包覆該第一包覆層及該第二、四、六導線。
4. 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中更具有一第二導線組及一第一接地導線及一第二接地導線及一第三接地導線，該第二導線組具有至少一第三導線 及至少一第四導線，該第三導線具有前述第一包覆層，該第四導線具有前述第二包覆層，所述第一、二導線組係為差動訊號對，該第一接地導線係設於該第一導線組一側，該第二接地導線設於該第一、二導線組之間，該第三接地導線係設於該第二導線組相反該第一導線組的另一側，一第三包覆層係同時包覆前述第一、二包覆層，且該第一包覆層介電係數高於該第二包覆層。
5. 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中更具有一第二導線組及一第三導線組，該第二導線組具有至少一第三導線及至少一第四導線，該第三、四導線具有前述第一包覆層，該第三導線組具有至少一第五導線及至少一第六導線，該第五、六導線具有前述第一包覆層，所述第二導線組及該第三導線組係為單端訊號對，前述第一包覆層係由前述第二包覆層所包覆，所述第一包覆層介電係數高於該第二包覆層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中更具有一第二導線組及一第一接地導線及一第二接地導線及一第三接地導線，所述第一導線組之第一導線具有一第一包覆層該第二導線具有一第二包覆層，該第二導線組具有至少一第三導線及至少一第四導線，該第三導線具有前述第一包覆層，該第四導線具有前述第二包覆層，所述第一、二導線組係為差動訊號對，該第一接地導線係設於該第一導線組 一側，該第二接地導線設於該第一、二導線組之間，該第三接地導線係設於該第二導線組相反該第一導線組的另一側，該第一、二、三接地導線外部具有前述第二包覆層，該第一包覆層之介電係數高於該第二包覆層。
7. 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中所述第一、二導線係呈水平並列。
8. 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中所述第一、二導線係軸向相互交錯結合。
9. 如申請專利範圍第6項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中更具有一第三包覆層，所述第三包覆層包覆於前述第一、二包覆層1111、1121外部。
10. 如申請專利範圍第9項所述之降低串擾訊號之傳輸單元結構，其中更具有一第四包覆層，所述第四包覆層係為鋁箔，該第四包覆層包覆前述第一、二導線組，並包覆於前述第一包覆層外部。
11. 一種降低串擾訊號之傳輸單元結構，係包含：一第一導線組，具有至少一第一導線及至少一第二導線，該第一導線具有一第一包覆層，該第一、二導線係軸向相對應設置；一第二包覆層，係包覆前述第一包覆層及該第二導線，所述第一包覆層之介電係數高於該第二包覆層；所述第一導線係為一訊號導線，該第二導線係為一接地導線。