WO2020149101A1 - 信号伝送装置 - Google Patents

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WO2020149101A1
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wiring
signal
signal transmission
transmission device
wide
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植松　裕
坂本　英之
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a signal transmission device.
  • a monitor circuit and a camera circuit are connected with a coaxial cable, and a signal and a power source are superimposed on the coaxial cable for transmission.
  • a DC cut capacitor is placed in the signal line path in the immediate vicinity of the transmitting/receiving IC, and an active filter is inserted in the power supply line at the connection point with the signal line, so that the signal can be output in accordance with the filter frequency range.
  • the power supply is separated.
  • the signal transmission device is formed continuously with a signal wire and one or the other of the signal wires, and has a wiring width wider than at least the one or the other of the signal wires. It has a wide wiring having, a power supply wiring to which the signal/power separation filter is connected via a branch wiring branched from the wide wiring, and an open stub wiring connected to the branch wiring and having an open tip. preferable.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a signal transmission device in a comparative example.
  • 2A and 2B are diagrams showing an equivalent circuit and an impedance profile of the signal transmission device.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the transmission characteristics of the first embodiment and the comparative example.
  • 5A and 5B are a cross-sectional view and a top view of the substrate of the signal transmission device according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing the transmission characteristics of the third embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9A and 9B are a perspective view and a substrate cross-sectional view of the wiring in the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device according to the eighth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a signal transmission device in which a camera unit and a control unit are connected by a coaxial cable.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a signal transmission device in a comparative example.
  • the signal transmission device branches at the center of the signal wiring 1 and is connected to the power supply wiring 10 via a signal/power supply separation filter composed of inductor components 2-1 to 2-3.
  • the inductor components 2-1 to 2-3 often have a configuration using a plurality of components having different sizes and characteristics.
  • FIG. 2A shows an equivalent circuit of the signal transmission device.
  • FIG. 2B shows an impedance profile of the signal transmission device.
  • the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents impedance.
  • the inductor component is not a simple inductance but is represented by a circuit in which a resistance component in series with the inductance and a parasitic capacitance component in parallel with the inductance. That is, the inductor components 2-1 to 2-3 are parallel LC circuits. As shown in FIG. 2B, it has a mountain-shaped impedance profile in which the impedance has a maximum value at an anti-resonance frequency determined by the inductance L and the capacitance C.
  • the impedance profiles of the inductor components 2-1 to 2-3 are L1 to L3, respectively, and the combined impedance profile of the signal/power source separation filter is L.
  • the role of the signal/power supply separation filter is to prevent energy from being transmitted to the power supply wiring 10 side by inserting a component having a sufficiently high impedance with respect to the signal wiring 1 at the connection point with the power supply wiring 10. ..
  • the filter frequency range frequency range for signal transmission
  • the filter frequency range is expanded by using multiple components having different antiresonance frequencies.
  • FIG. 2B shows an example in which the filter frequency range is widened by using three inductor components 2-1 to 2-3.
  • the signal transmission device 20 is representative of communication between a camera of an in-vehicle device and an ECU (Electronic Control Unit), and various information devices such as other information devices and infrastructure control devices transmit power by superimposing power on signal lines. It is applicable to the product field.
  • ECU Electronic Control Unit
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the signal transmission device 20 according to the first embodiment.
  • the signal wiring 1 is formed on the substrate 11 by printed wiring.
  • the signal wiring 1 is wiring connected to a device such as a communication LSI.
  • a wide wiring 3 is formed in the central portion of the signal wiring 1. Then, it is branched from the wide wiring 3 to the branch wiring 26, and is connected to the power supply wiring 10 through the inductor parts 2-1 to 2-3 that form the signal/power supply separation filter.
  • a so-called open stub wiring 4-1 in which the wiring branches from the branch wiring 26 connecting between the inductor component 2-1 and the wide wiring 3 and the end of which is in an open state is formed by printed wiring.
  • the signal transmission circuit 12 including the signal wiring 1, the wide wiring 3, the branch wiring 26, the open stub wiring 4-1, the signal/power supply separation filter, and the power supply wiring 10 is arranged on the substrate 11 and the signal transmission device is provided. Make up 20.
  • the width of the wide wiring 3 is preferably at least twice the width of the signal wiring 1.
  • the wide wiring 3 is continuously formed on one side and the other side of the signal wiring 1, and has a wiring width wider than at least one or the other wiring width of the signal wiring 1.
  • one or the other of the signal wirings 1 connected to the wide wiring 3 may have the same width as the wide wiring 3. This is to reduce the reflection coefficient at the connection point by making the impedance difference between the signal/power source separation filter and the branch wiring 26 connecting the signal wiring 1 more than twice.
  • the open stub wiring 4-1 by inserting the open stub wiring 4-1, it is possible to obtain the characteristics of the filter of the signal transmission circuit 12 at a frequency according to the stub length. The shorter the stub length, the more the center frequency of the filter can be shifted to the high frequency side.
  • the open stub wiring 4-1 is shown as an L-shaped example, it may be I-shaped or any other shape.
  • FIG. 4 is a diagram showing the transmission characteristics of the present embodiment and the comparative example.
  • the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents S parameter.
  • the frequency range S31 covered by the filter according to the present embodiment can be expanded to a higher frequency side than the frequency range S31' in the comparative example.
  • the frequency range S31' in the comparative example is 0.01 GHz to 3 GHz, but the frequency range S31 according to the present embodiment is 0.01 GHz to 10 GHz.
  • the signal transmission characteristic S21 according to the present embodiment can be expanded to a higher frequency range than the transmission characteristic S21' in the comparative example.
  • the frequency range covered by the filter can be expanded to the high frequency side, and the signal transmission characteristics can be expanded to a higher frequency range. Further, in the present embodiment, since the filter can be configured by providing the pattern wiring on the substrate, it is possible to suppress the additional cost.
  • the characteristic impedance of the signal wiring is important for maintaining good signal quality. If the wide wiring 3 shown in the first embodiment is provided, the characteristic impedance of that portion may decrease, which causes electrical reflection. Therefore, in the present embodiment, the impedance is flattened by separating the ground wiring, which serves as a signal return path, from the wide wiring 3.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the substrate of the signal transmission device 20 according to the second embodiment
  • FIG. 5B is a top view of the signal transmission device 20 according to the second embodiment.
  • the substrate 11 is a multi-layer wiring substrate and is composed of L1 to L7 layers.
  • the return path of the signal wiring 1 is the ground wiring 7-1 of the L2 layer.
  • the distance between the wide wiring 3 and the ground wiring 7-2 in the lower layer of the substrate 11 is larger than the distance between the signal wiring 1 and the ground wiring 7-1 in the lower layer of the substrate 11. In this way, the characteristic impedance is adjusted by separating the ground wiring 7-2 from the wide wiring 3.
  • the width of the wide wiring 3 is at least twice the width of the signal wiring 1. Further, one of the signal wirings 1 connected to the wide wiring 3 may have the same width as the wide wiring 3. This is to reduce the reflection coefficient at the connection point by making the impedance difference between the signal/power source separation filter and the branch wiring 26 connecting the signal wiring 1 more than twice.
  • the length of the wide wiring 3 is set shorter than the wavelength corresponding to 1/10 of the period of the signal transmitted through the signal wiring 1.
  • the signal period is 100 ps
  • v the propagation velocity of the electromagnetic wave
  • f the frequency
  • T the period.
  • connection portion between the signal wiring 1 and the wide wiring 3 is formed in a taper shape with a slope on the wide wiring 3 for connection.
  • the angle of inclination is 45 degrees, but if the inclination of 45 degrees is difficult due to the width and length restrictions of the wide wiring 3, we recommend up to 60 degrees.
  • a signal transmission device 20 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the frequency range of the filter of the signal transmission device 20 described in the first embodiment is further expanded.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the signal transmission device 20 in this embodiment.
  • the number of open stub wirings 4-1 and 4-2 connected to the branch wiring 26 connecting the signal wiring 1 and the inductor component 2-1 is increased.
  • two open stub wirings 4-1 having long stubs S1 and open stub wirings 4-2 having short stubs S2 are connected.
  • the center frequency of the cutoff frequency of the open stub wiring is determined by the wiring length. That is, open stub wirings having different wiring lengths have different cutoff frequencies. Therefore, by connecting a plurality of such open stub wirings, the frequency range of the filter in the signal transmission circuit 12 can be expanded.
  • FIG. 7 is a diagram showing the transmission characteristics of this embodiment.
  • the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents S parameter.
  • the filter characteristic of the open stub wiring 4-1 having the long stub S1 is shown by S71
  • the filter characteristic of the open stub wiring 4-2 having the short stub S2 is shown by S72.
  • the filter characteristics synthesized by these two open stub wirings 4-1 and 4-2 are shown by S70.
  • the long stub S1 has a relatively low cutoff frequency f1 and the short stub S2 has a relatively high cutoff frequency f2. Due to the difference in the cutoff frequencies, the combined filter characteristic S70 has a wider frequency range in the filter reference F0, and a wide filter can be configured.
  • two types of open stub wiring are combined, but the number of combinations may be more than this. A wider range of frequencies can be covered by combining more types of open stub wiring.
  • a signal transmission device 20 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 8, 9A, and 9B.
  • the same parts as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the present embodiment since the frequency is determined by the length of the open stub wiring, a large mounting area is required on the substrate 11. Therefore, the present embodiment provides a high-density open stub structure (hereinafter referred to as via stub wiring) that uses through holes.
  • FIG. 8 is a top view showing the configuration of the signal transmission device 20 in this embodiment.
  • the open stub wirings 4-1 and 4-2 form via stub wirings to which wirings on the front surface and the back surface of the substrate 11 are connected by a plurality of through holes 15-1 to 15-4 penetrating the substrate 11.
  • FIG. 9A is a perspective view of the wiring in the present embodiment
  • FIG. 9B is a cross-sectional view of the substrate.
  • the open stub wiring 4-1 includes a plurality of wirings 13-1 and 13-2 on the upper surface of the substrate 11 and wirings 14-1 and 14-2 on the back surface of the substrate 11. It is configured by connecting through holes 15-1 to 15-4.
  • FIG. 9B there is a feature that the open stub resonance frequency is lowered by gaining the stub length by reciprocating through the through hole between the top layer and the bottom layer of the substrate 11.
  • the open stub wiring has different lengths of the connection wirings 13-1 and 13-2 on the upper surface of the substrate 11 and the connection wirings 14-1 and 14-2 on the back surface of the substrate 11 and the total number of through holes. By doing so, a plurality of open stub wirings having different lengths can be combined.
  • the cutoff frequency of the filter according to the structure of the present embodiment has a cutoff characteristic at a frequency of 1/2 wavelength of the propagation delay time Td passing through the via stub wiring.
  • the frequency range of 6 GHz to 10 GHz can be covered by combining via stub wiring with about 6 to 8 through holes.
  • a signal transmission device will be described with reference to FIG.
  • the same parts as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the wiring pattern is improved in order to further improve the transmission characteristics of high-speed signals.
  • FIG. 10 is a top view showing the configuration of the signal transmission device 20 in this embodiment.
  • the signal transmission device 20 it is desirable to have a wiring structure that transmits a high-speed signal to the signal wiring 1 and does not transmit the high-speed signal to the power supply wiring 10 as much as possible. Therefore, when a high-speed signal flows through the wide wiring 3, it is desired that the current be concentrated on the side opposite to the branch wiring 26 and the power supply wiring 10.
  • a ground wiring pattern 5 is provided adjacent to the signal wiring 1 in the same layer as the signal layer of the substrate 11 on the side opposite to the branch wiring 26 and the power supply wiring 10, and the return current Partly forms a flowing structure.
  • a ground via 6 is provided in the ground wiring pattern 5 to connect to a ground wiring (not shown) in the lower layer of the substrate 11.
  • the wide portion of the wide wiring 3 has a trapezoidal shape protruding toward the branch wiring 26 and the power wiring 10. As a result, the impedance disturbance from the signal wiring 1 to the wide wiring 3 can be reduced.
  • the signal transmission circuit 12 has been described with the example of the signal transmission circuit 12 described in the third embodiment shown in FIG. 6, but other signal transmission circuits 12 may be used.
  • a signal transmission device according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same parts as those in the fifth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • this embodiment an example is shown in which the signal transmission devices are arranged in high density.
  • FIG. 11 is a top view showing the configuration of the signal transmission device in this embodiment.
  • cable connectors 9-1 and 9-2 are arranged on the end surface of the substrate 11.
  • the signal wiring 1 connected to the central terminals of the cable connectors 9-1 and 9-2 is formed on the substrate 11, respectively.
  • the signal transmission circuits 12 are vertically symmetrically arranged. That is, the wide wiring 3 is formed in the central portion of the signal wiring 1. Then, it is branched from the wide wiring 3 to the branch wiring 26, and is connected to the power supply wiring 10 through the inductor components 2-1 to 2-3 that form the signal/power supply separation filter.
  • so-called open stub wirings 4-1 to 4-2 are arranged in which the wiring branches from the branch wiring 26 that connects between the inductor component 2-1 and the wide wiring 3, and the tip thereof is in an open state. .. Further, an arrangement of the ground wiring patterns 5-1 and 5-2 and the ground via 6 is provided adjacent to the signal wiring 1 on the same layer as the signal layer of the substrate 11 to form a structure in which a part of the return current flows. To do. The ground via 6 is connected to a ground wiring (not shown) in the lower layer of the substrate 11.
  • the signal transmission device can be installed while maintaining the connectivity to the connector and the power supply. It can be arranged in high density.
  • a signal transmission device according to the seventh embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the signal transmission device is used for superimposing the power supply on the differential signal wiring, and for example, PoDL (Power over Data Line) is used as the usage form.
  • PoDL Power over Data Line
  • FIG. 12 is a top view showing the configuration of the signal transmission device.
  • signal wirings 1-1 and 1-2 which are a pair of wirings of differential signals flowing in opposite directions, are arranged in parallel in close proximity to each other, and the wide wiring 3-1 is spread to the outside thereof.
  • 3-2 are provided and connected to the power supply wiring 10 via the inductor parts 2-1 to 2-6 which form the signal/power supply separation filter.
  • the wiring is branched from the branch wiring 26 connecting the inductor components 2-1 to 2-6 and the wide wirings 3-1, 3-2, and the open stub wirings 4-1 to 4-4 are arranged.
  • the signal transmission device includes the first signal transmission circuit 12-1 having the signal wiring 1-1, the wide wiring 3-1, and the open stub wirings 4-1 and 4-2, and the signal wiring 1-1.
  • the second signal transmission circuit 12-2 and the signal wiring 1-2 are arranged adjacent to each other and symmetrically with respect to the first signal transmission circuit 12-1.
  • the second signal transmission circuit 12-2 has a signal wire 1-2, a wide wire 3-2, and open stub wires 4-3 to 4-4.
  • the high-frequency current of the differential signal is concentrated inside the signal line, so the influence on the transmission characteristics can be suppressed, and the transmission characteristics become superior.
  • a signal transmission device according to the eighth embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those in the sixth embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the signal transmission device is used for superimposing the power supply on the differential signal wiring, and an example in which the signal transmission devices are arranged at a high density is shown.
  • FIG. 13 is a top view showing the configuration of the signal transmission device in this embodiment.
  • the differential cable connectors 16-1 and 16-2 are arranged on the end surface of the substrate 11.
  • two signal wirings 11-1 and 11-2 for differential signals respectively connected to the terminals of the differential cable connectors 16-1 and 16-2 are formed.
  • two signal transmission devices are vertically symmetrically arranged.
  • Wide wirings 3-1 to 3-4 are formed in the central portions of the signal wirings 11-1 and 11-2. Then, the wide wirings 3-1 to 3-4 branch to the branch wiring 26, and are connected to the power supply wiring 10 through the inductor components 2-1 to 2-3 that form the signal/power supply separation filter.
  • the wiring is branched from the branch wiring 26 that connects between the inductor components 2-1 to 2-3 and the wide wiring 3, and the open stub wirings 4-1 to 4-4 are arranged.
  • the ground wiring patterns 5-1 to 5-4 and the ground vias 6-1 and 6-2 are arranged in the same layer as the signal layer of the substrate 11 to form a structure in which a part of the return current flows. ..
  • the ground vias 6-1 and 6-2 are connected to ground wirings (not shown) in the lower layer of the substrate 11.
  • the signal transmission device can be installed while maintaining the connectivity to the connector and the power supply. It can be arranged in high density.
  • FIG. 14 shows an example of a signal transmission device in which the camera unit 24 and the control unit 25 are connected by the coaxial cable 23. Power is supplied from the control unit 25 to the camera unit 24 using the coaxial cable 23, and a signal is mainly transmitted from the camera unit 24 to the control unit 25 at high speed through the same coaxial cable 23.
  • the camera unit 24 includes a camera 21, an image IC 24-1, a serializer 24-2, and a capacitor 24-3.
  • the image data captured by the camera 21 is image-processed by the image IC 24-1, converted into serial data by the serializer 24-2, and formed by the signal wiring and the wide wiring via the DC blocking capacitor 24-3. It is transmitted to the wiring section 24-4.
  • the power supplied through the coaxial cable 23 is branched from the wide wiring to the branch wiring, and is supplied to the DCDC converter 24-5 through the inductor parts 2-1 to 2-3 that form the signal/power separation filter. To be done.
  • the DCDC converter 24-5 supplies power to the camera 21, the image IC 24-1 and the serializer 24-2.
  • the wiring part 24-4 and the inductor parts 2-1 to 2-3 are the signal transmission devices described in the first to eighth embodiments.
  • the control unit 25 includes a wiring unit 25-1, a capacitor 25-2, a deserializer 25-3, and a control IC 25-4.
  • the signal transmitted to the wiring unit 25-1 is transmitted to the deserializer 25-3 via the DC blocking capacitor 25-2, converted into parallel data by the deserializer 25-3, and input to the control IC 25-4.
  • the DCDC converter 25-5 receives power from the battery or the like, the DCDC converter 25-5 supplies a predetermined power to the coaxial cable 23 via the inductor parts 2-1 to 2-3 and the wiring section 25-1 which form the signal/power separation filter. Supply to.
  • the signal wiring in the wiring section 24-4 of the camera section 24 and the signal wiring in the wiring section 25-1 of the control section 25 transmit a signal from the camera 21 via the coaxial cable 23. It is connected between the serializer 24-2 and the deserializer 25-3 that receives a signal from the camera 21.
  • the example in which the camera unit 24 and the control unit 25 are connected by the coaxial cable 23 has been described, but other connection cables, such as pattern wiring, may be used instead of the coaxial cable 23.
  • the power source from the DCDC converter 25-5 of the control section 25 passes through the power source wiring of the wiring section 25-1, the inductor components 2-1 to 2-3 and the signal wiring, and the camera section 24 via the coaxial cable 23. Entered in. Then, it is supplied to the camera 21 via the DCDC converter 24-5 through the signal wiring of the wiring section 24-4, the inductor components 2-1 to 2-3 and the power supply wiring. As a result, power can be supplied to the camera 21 using the signal transmission devices described in the first to eighth embodiments.
  • the signal transmission device 20 is formed continuously with the signal wirings 1, 11-1, 11-2 and one and the other of the signal wirings 1, 11-1, 11-2.
  • Wide wirings 3, 3-1 to 3-4 having a wiring width wider than at least one of the wiring widths 1 and 11-2, and a branch wiring 26 branched from the wide wirings 3 and 3-1 to 3-4.
  • the signal transmission device 20 is formed continuously with the signal wirings 1, 11-1, 11-2 and the signal wirings 1, 11-1, 11-2, and the signal wirings 1, 11-1, 11-
  • the signal/power separation filter is provided via the wide wirings 3, 3-1 to 3-4 having a wiring width wider than the wiring width 2 and the branch wiring 26 branched from the wide wirings 3 and 3-1 to 3-4.
  • the power supply wiring 10 to be connected and the open stub wirings 4-1 to 4-4 connected to the branch wiring 26 and having open ends were provided. This makes it possible to widen the range of the filter frequency to the high frequency side.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention as long as the characteristics of the present invention are not impaired. .. Further, the above-described embodiments may be combined.

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Abstract

信号配線と、前記信号配線の一方および他方に連続して形成され、前記信号配線の少なくとも前記一方または前記他方の配線幅よりも広い配線幅を有する幅広配線と、前記幅広配線から分岐した分岐配線を介して信号・電源分離フィルタが接続される電源配線と、前記分岐配線に接続され、先端が開放されているオープンスタブ配線とを備えた信号伝送装置。

Description

信号伝送装置
　本発明は、信号伝送装置に関する。
　特許文献１によれば、モニタ用回路とカメラ用回路の間を同軸ケーブルで接続し、同軸ケーブルに信号と電源とを重畳させて伝送している。信号ラインの経路には送受信用ＩＣの直近に直流カット用のコンデンサを配置し、また電源ラインには信号ラインとの接続点にアクティブフィルタを挿入することで、フィルタ周波数の範囲に応じて信号と電源の分離を行っている。
米国特許出願公開第２０１３/０１８７４４５号明細書
　フィルタ周波数の範囲を高周波側に広げることが困難であった。
　本発明の第１の態様における信号伝送装置は、信号配線と、前記信号配線の一方および他方に連続して形成され、前記信号配線の少なくとも前記一方または前記他方の配線幅よりも広い配線幅を有する幅広配線と、前記幅広配線から分岐した分岐配線を介して信号・電源分離フィルタが接続される電源配線と、前記分岐配線に接続され、先端が開放されているオープンスタブ配線とを備えるのが好ましい。
　本発明の第２の態様における信号伝送装置は、信号配線と、前記信号配線に連続して形成され、前記信号配線の配線幅よりも広い配線幅を有する幅広配線と、前記幅広配線から分岐した分岐配線を介して信号・電源分離フィルタが接続される電源配線と、前記分岐配線に接続され、先端が開放されているオープンスタブ配線とを備えるのが好ましい。
　本発明によれば、フィルタ周波数の範囲を高周波側に広げることが可能になる。
　上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
図１は、比較例における信号伝送装置の構成図である。 図２（Ａ）（Ｂ）は、信号伝送装置の等価回路およびインピーダンスプロファイルを示す図である。 図３は、第１の実施形態における信号伝送装置の構成を示す図である。 図４は、第１の実施形態と比較例との伝送特性を示す図である。 図５（Ａ）（Ｂ）は、第２の実施形態における信号伝送装置の基板の断面図および上面図である。 図６は、第３の実施形態における信号伝送装置の構成を示す図である。 図７は、第３の実施形態の伝送特性を示す図である。 図８は、第４の実施形態における信号伝送装置の構成を示す図である。 図９（Ａ）（Ｂ）は、第４の実施形態における配線の基板透視斜図および基板断面図を示す。 図１０は、第５の実施形態における信号伝送装置の構成を示す図である。 図１１は、第６の実施形態における信号伝送装置の構成を示す図である。 図１２は、第７の実施形態における信号伝送装置の構成を示す図である。 図１３は、第８の実施形態における信号伝送装置の構成を示す図である。 図１４は、カメラ部と制御部とを同軸ケーブルで接続した信号伝送装置の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。
　図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
　同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
［比較例]
　本実施形態を説明する前に、本実施形態と対比される比較例について説明する。
　図１は比較例における信号伝送装置の構成図である。信号伝送装置は、信号配線１の中央で分岐して、インダクタ部品２－１～２－３により構成される信号・電源分離フィルタを介して電源配線１０に接続される。図１に示すように、インダクタ部品２－１～２－３は、サイズおよび特性の異なる複数の部品を使った構成をとることが多い。
　図２（Ａ）は、信号伝送装置の等価回路を示す。図２（Ｂ）は、信号伝送装置のインピーダンスプロファイルを示す。図２（Ｂ）において、横軸は周波数、縦軸はインピーダンスである。
　図２（Ａ）に示すとおり、インダクタ部品は単純なインダクタンスではなく、インダクタンスに直列に入った抵抗成分、さらには寄生容量成分がインダクタンスに並列に入った回路で表現される。すなわち、インダクタ部品２－１～２－３は、並列ＬＣ回路である。図２（Ｂ）に示すように、インダクタンスＬと容量Ｃで決まる反共振周波数でインピーダンスの極大値をとるような山型のインピーダンスプロファイルを有する。インダクタ部品２－１～２－３のインピーダンスプロファイルはそれぞれ、Ｌ１～Ｌ３であり、信号・電源分離フィルタの合成インピーダンスプロファイルはＬである。
　信号・電源分離フィルタの役割は、信号配線１に対して十分に高いインピーダンスとなる部品を電源配線１０との接続点に挿入することで、電源配線１０側にエネルギーが伝わることを防ぐ役割がある。信号・電源分離フィルタの機能として、信号のエネルギーが存在するフィルタ周波数範囲（信号伝送用周波数範囲）を基準インピーダンスＬ0以上のインピーダンスになるようにする必要がある。一方で単一のインダクタ部品のインピーダンスでは幅広い周波数範囲をカバーできないため、反共振周波数の異なる部品を複数用いることでフィルタ周波数範囲を広げる。図２（Ｂ）は、３つのインダクタ部品２－１～２－３を使うことでフィルタ周波数範囲を広げた例を示す。反共振周波数が最も高いインダクタ部品２－１を信号線との接続点に設けることで、高周波のエネルギー漏れを防ぐ役割を果たす。
　しかしながら、この比較例において、高周波側にフィルタ周波数範囲を広げようとすると、反共振周波数の高い部品の活用が必須になるが、インダクタ部品の構造上、反共振周波数を高めることに限界があり、例えば、１０GHzレベルのフィルタ周波数範囲までフィルタを構成することが困難であった。
　以下に説明する実施形態によれば、このような信号伝送装置において、５Gbpsを超えるような高速信号に対応した信号・電源分離フィルタを低コストにプリント配線基板上に形成する構造を提供することができる。
［第１の実施形態]
　第１の実施形態における信号伝送装置２０について図面を参照して説明する。信号伝送装置２０は、車載機器のカメラとＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）の間の通信を代表に、その他の情報機器、インフラ用制御機器など、信号線に電源を重畳して伝送する様々な製品分野に適用可能である。
　図３は、第１の実施形態における信号伝送装置２０の構成を示す図である。図３に示すように、基板１１上に信号配線１をプリント配線により形成する。この信号配線１は、通信LSI等のデバイスに繋がる配線である。この信号配線１の中央部は、幅広配線３を形成している。そして、幅広配線３から分岐配線２６へ分岐し、信号・電源分離フィルタを構成するインダクタ部品２－１～２－３を介して電源配線１０へ接続される。さらに、インダクタ部品２－１と幅広配線３の間を接続する分岐配線２６から配線が分岐して、その先がオープン状態となる、いわゆるオープンスタブ配線４－１をプリント配線により形成する。このように、信号配線１、幅広配線３、分岐配線２６、オープンスタブ配線４－１、信号・電源分離フィルタ、および電源配線１０よりなる信号伝送回路１２が基板１１上に配置されて信号伝送装置２０を構成する。
　基板１１上に幅広配線３を形成することにより、信号配線１の伝播方向のインピーダンスと分岐配線２６のインピーダンスの比が相対的に大きくなり、分岐配線２６が高インピーダンスになるため、信号配線１の高速信号が電源配線１０側に流れにくくなる。なお、幅広配線３の幅は、信号配線１の幅よりも少なくとも２倍以上であることが望ましい。また、幅広配線３は、信号配線１の一方および他方に連続して形成され、信号配線１の少なくとも一方または他方の配線幅よりも広い配線幅を有する。換言すれば、幅広配線３に繋がる信号配線１の一方もしくは他方は、その幅が幅広配線３と同じ幅であってもよい。これは信号・電源分離フィルタと信号配線１を繋ぐ分岐配線２６とのインピーダンス差を２倍以上作ることで接続点における反射係数を小さくするためである。
　さらに、オープンスタブ配線４－１を挿入することで、スタブ長に応じた周波数で信号伝送回路１２のフィルタの特性を得られる。スタブ長を短くするほど、高周波側にフィルタの中心周波数を移すことができる。なお、オープンスタブ配線４－１はＬ字状の例を示したが、Ｉ字状であっても、その他の形状であってもよい。
　図４は、本実施形態と比較例との伝送特性を示す図である。横軸は周波数を、縦軸はＳパラメータを示す。図４に示すように、本実施形態によるフィルタがカバーする周波数範囲Ｓ３１は、比較例における周波数範囲Ｓ３１’よりも高周波側に拡張できる。比較例における周波数範囲Ｓ３１’は、０．０１ＧＨｚ～３ＧＨｚであるが、本実施形態による周波数範囲Ｓ３１は０．０１ＧＨｚ～１０ＧＨｚである。また、本実施形態による信号の伝送特性Ｓ２１は、比較例における伝送特性Ｓ２１’よりも高い周波数範囲まで拡張できる。
　このように、本実施形態では、フィルタがカバーする周波数範囲を高周波側に拡張できるとともに、信号の伝送特性をより高い周波数範囲まで拡張できる。
　さらに、本実施形態では、基板にパターン配線を施すことによりフィルタを構成できるため、追加コストを抑えることができる。
［第２の実施形態]
　次に、第２の実施形態における信号伝送装置について説明する。なお、第１の実施形態と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。
　信号品質を良好に保つためには信号配線の特性インピーダンスの平坦性が重要である。第１の実施形態に示した幅広配線３を設けると、その部分の特性インピーダンスが低下する虞があり、電気的反射の原因となる。そこで本実施形態では、信号のリターン経路となるグランド配線を幅広配線３から離すことでインピーダンスの平坦化を計る。
　図５（Ａ）は、第２の実施形態における信号伝送装置２０の基板の断面図であり、図５（Ｂ）は、第２の実施形態における信号伝送装置２０の上面図である。
　図５（Ａ）に示すように、基板１１は多層配線基板であり、Ｌ１層～Ｌ７層により構成される。信号配線１のリターン経路はＬ２層のグランド配線７－１である。図５（Ｂ）に示す幅広配線３の部分に対応して、図５（Ａ）に示すように、Ｌ２層のグランド配線からグランドビア６を介して下のＬ４層のグランド配線７－２にリターン経路を変更する。すなわち、幅広配線３と基板１１の下層におけるグランド配線７－２との距離は、信号配線１と基板１１の下層におけるグランド配線７－１との距離よりも離れている。このように、グランド配線７－２を幅広配線３から離すことにより、特性インピーダンスの調整を行う。
　なお、幅広配線３の幅は、信号配線１の幅よりも少なくとも２倍以上であることが望ましい。また、幅広配線３に繋がる信号配線１の一方は、その幅が幅広配線３と同じ幅であってもよい。これは信号・電源分離フィルタと信号配線１を繋ぐ分岐配線２６とのインピーダンス差を２倍以上作ることで接続点における反射係数を小さくするためである。
　また、幅広配線３の長さは、信号配線１を伝送する信号の周期の1/10の時間に相当する波長よりも短くする。例えば、実効比誘電率が３のマイクロストリップラインに、10Gbpsの信号を通過させる場合、信号の周期は100psのため、その1/10の波長λは以下の式（１）により計算できる。
　λ＝v/f = Tv = 10 [ps] x 3x108[m/s] /√3=1.73[mm]　　　　　（１）
　ここで、vは電磁波の伝搬速度、fは周波数、Tは周期である。式（１）により計算される値より幅広配線３を長くするとインピーダンスの不連続の影響が発生する。
　また、信号配線１と幅広配線３の接続部は極端なインピーダンス不連続を避けるために幅広配線３に傾斜をつけてテーパー状に形成して接続することが好ましい。理想的には傾斜の角度は45度であるが、幅広配線３の幅と長さの制約から45度の傾斜が困難な場合、60度までを推奨する。
［第３の実施形態]
　第３の実施形態における信号伝送装置２０について、図６、図７を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。第３の実施形態では、第１の実施形態で説明した信号伝送装置２０のフィルタの周波数範囲を更に拡大する。
　図６は、本実施形態における信号伝送装置２０の構成を示す図である。図６に示すように、信号配線１とインダクタ部品２－１を繋ぐ分岐配線２６に接続するオープンスタブ配線４－１、４－２を複数に増やしている。図６では、長いスタブＳ１を有するオープンスタブ配線４－１と短いスタブＳ２を有するオープンスタブ配線４－２の２本が接続されている。オープンスタブ配線はその配線長によりカットオフ周波数の中心周波数が決まる。すなわち、異なる配線長のオープンスタブ配線は異なるカットオフ周波数を持つ。したがって、このようなオープンスタブ配線を複数接続することで、信号伝送回路１２におけるフィルタの周波数範囲を拡大することができる。
　図７は、本実施形態の伝送特性を示す図である。横軸は周波数を、縦軸はＳパラメータである。長いスタブＳ１を有するオープンスタブ配線４－１のフィルタ特性をＳ７１、短いスタブＳ２を有するオープンスタブ配線４－２のフィルタ特性をＳ７２で示す。さらに、これらの２本のオープンスタブ配線４－１、４－２による合成されたフィルタ特性をＳ７０で示す。長いスタブＳ１は相対的に低いカットオフ周波数ｆ１を有し、短いスタブＳ２は相対的に高いカットオフ周波数ｆ２を有する。これらのカットオフ周波数の違いにより、合成されたフィルタ特性Ｓ７０はフィルタ基準Ｆ0においてより広い周波数範囲を有し、広いフィルタを構成することができる。
　なお、同じ長さのオープンスタブ配線を繋げた場合、カットオフ周波数は変わらずフィルタ特性の損失量を増やすことができる。より大きな損失が必要な場合は同じ長さのオープンスタブを複数設けても良い。
　また、この例では２種のオープンスタブ配線を組み合わせているが、組合せの数はこれより多くても良い。より多種のオープンスタブ配線を組み合わせることで、より広範囲な周波数をカバーすることができる。
［第４の実施形態]
　第４の実施形態における信号伝送装置２０について、図８、図９（Ａ）、図９（Ｂ）を参照して説明する。なお、第３の実施形態と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。第３の実施形態では、オープンスタブ配線の長さで周波数を決めているので、基板１１上に広い実装面積を必要とする。そこで、本実施形態では、スルーホールを利用した高密度なオープンスタブ構造（以降、ビアスタブ配線と称する）を提供する。
　図８は本実施形態における信号伝送装置２０の構成を示す上面図である。オープンスタブ配線４－１、４－２は、基板１１を貫通する複数のスルーホール１５－１～１５－４によって、基板１１の表面及び裏面の配線が接続されたビアスタブ配線を形成している。
　図９（Ａ）は、本実施形態における配線の基板透視斜図を、図９（Ｂ）は、基板断面図を示す。図９（Ａ）に示すように、オープンスタブ配線４－１は、基板１１の上面の配線１３－１、１３－２と、基板１１の裏面の配線１４－１、１４－２とを複数のスルーホール１５－１～１５－４で接続することにより構成される。図９（Ｂ）に示すように、基板１１のトップ層とボトム層の間をスルーホールで往復させることでスタブ長を稼いで、オープンスタブ共振周波数を低くする特徴がある。
　また、オープンスタブ配線は、基板１１の上面の接続配線１３－１、１３－２と、基板１１の裏面の接続配線１４－１、１４－２の長さと、スルーホールの合計数が異なるようにすることにより、異なる長さのオープンスタブ配線を複数組み合わせることができる。
　なお、本実施形態の構造による信号伝送回路１２のフィルタでは、スルーホール間の接続配線１３－１～１３－２、１４－１～１４－２を一定の長さにすれば、スルーホールの個数で共振周波数を設定できる。また、本実施形態の構造によるフィルタのカットオフ周波数はビアスタブ配線を通過する伝播遅延時間Tdの1/2波長の周波数でカットオフの特性を有する。基板１１の厚さにもよるが、スルーホールの個数が６個～８個程度のビアスタブ配線を組み合わせることで6GHz～10GHzの周波数範囲をカバーできる。
［第５の実施形態]
　第５の実施形態における信号伝送装置について、図１０を参照して説明する。なお、第３の実施形態と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、高速信号の伝送特性をより改善するために配線パターンを改良した。
　図１０は、本実施形態における信号伝送装置２０の構成を示す上面図である。一般に、信号伝送装置２０では、高速信号を信号配線１に伝送させ、電源配線１０には高速信号を極力伝えない配線構造が望ましい。このため、高速信号が幅広配線３を流れるときに、分岐配線２６や電源配線１０とは逆側に電流が集中することが望まれる。図１０に示す本実施形態では、分岐配線２６や電源配線１０と逆側に、基板１１の信号層と同じ層に信号配線１に隣接してグランド配線パターン５を設けて、そこにリターン電流の一部が流れる構造を形成する。また、グランド配線パターン５にグランドビア６を設けて基板１１の下層の図示省略したグランド配線と接続する。
　また、幅広配線３の幅広部分は、分岐配線２６や電源配線１０の側に、突き出た台形形状にした。これにより、信号配線１から幅広配線３へのインピーダンスの乱れを小さくすることができる。
　これにより、信号配線１を通過する高周波電流がグランド配線パターン５に近接する側に流れるようになり、信号配線１に流れる高速信号の通過特性が改善する。なお、信号伝送回路１２は、図６に示す第３の実施形態において説明した信号伝送回路１２の例で説明したが、その他の信号伝送回路１２であってもよい。
［第６の実施形態]
　第６の実施形態における信号伝送装置について、図１１を参照して説明する。なお、第５の実施形態と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、信号伝送装置を高密度に配置した例を示す。
　図１１は、本実施形態における信号伝送装置の構成を示す上面図である。図１１に示すように、基板１１の端面にケーブル用コネクタ９－１、９－２が配置される。基板１１には、ケーブル用コネクタ９－１、９－２の中央端子に接続された信号配線１がそれぞれ形成される。図１１において、信号伝送回路１２は上下対称に配置される。すなわち、信号配線１の中央部は、幅広配線３が形成される。そして、幅広配線３から分岐配線２６へ分岐し、信号・電源分離フィルタを構成するインダクタ部品２－１～２－３を介して電源配線１０へ接続される。さらに、インダクタ部品２－１と幅広配線３の間を接続する分岐配線２６から配線が分岐して、その先がオープン状態となる、いわゆるオープンスタブ配線４－１～４－２が配置されている。また、基板１１の信号層と同じ層に信号配線１に隣接してグランド配線パターン５－１、５－２とグランドビア６の配列を設けて、そこにリターン電流の一部が流れる構造を形成する。グランドビア６は基板１１の下層の図示省略したグランド配線と接続する。
　コネクタ側にオープンスタブ配線４－１～４－２を、コネクタと逆側にインダクタ部品２－１～２－３を配置することで、コネクタおよび電源への接続性を保ちながら、信号伝送装置を高密度で配置することができる。
［第７の実施形態]
　第７の実施形態における信号伝送装置について、図１２を参照して説明する。なお、第３の実施形態と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。第７の実施形態では、差動信号配線への電源重畳に信号伝送装置を活用したものであり、活用形態として、例えばPoDL(Power over Data Line)がある。
　図１２は、信号伝送装置の構成を示す上面図である。図１２に示すように、互いに逆向きに流れる差動信号の配線の対である信号配線１－１、１－２を近接して平行に配線し、その外側に広がるように幅広配線３－１、３－２を設けて、信号・電源分離フィルタを構成するインダクタ部品２－１～２－６を介して電源配線１０へ接続される。さらに、インダクタ部品２－１～２－６と幅広配線３－１、３－２の間を接続する分岐配線２６からそれぞれ配線が分岐して、オープンスタブ配線４－１～４－４が配置される。
　換言すれば、信号伝送装置は、信号配線１－１と幅広配線３－１とオープンスタブ配線４－１～４－２とを有する第１の信号伝送回路１２－１と、信号配線１－１と信号配線１－２とが互いに隣接して第1の信号伝送回路１２－１と対称に配置された第２の信号伝送回路１２－２を備える。第２の信号伝送回路１２－２は、信号配線１－２と幅広配線３－２とオープンスタブ配線４－３～４－４とを有する。
　このような配置とすることで、差動信号の高周波電流は信号線の内側に集中するため、伝送特性に与える影響を抑えることができ、伝送特性が優位になる。
［第８の実施形態]
　第８の実施形態における信号伝送装置について、図１３を参照して説明する。なお、第６の実施形態と同一の個所には同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、差動信号配線への電源重畳に信号伝送装置を活用したものであり、信号伝送装置を高密度に配置した例を示す。
　図１３は、本実施形態における信号伝送装置の構成を示す上面図である。図１３に示すように、基板１１の端面に差動ケーブル用コネクタ１６－１、１６－２が配置される。基板１１には、差動ケーブル用コネクタ１６－１、１６－２の端子に接続されたそれぞれ２本の差動信号の信号配線１１-１、１１－２が形成される。図１３において、信号伝送装置は上下対称に２組配置される。信号配線１１-１、１１－２の中央部は、幅広配線３－１～３－４が形成される。そして、幅広配線３－１～３－４から分岐配線２６へ分岐し、信号・電源分離フィルタを構成するインダクタ部品２－１～２－３を介して電源配線１０へ接続される。
　さらに、インダクタ部品２－１～２－３と幅広配線３の間を接続する分岐配線２６から配線が分岐して、オープンスタブ配線４－１～４－４が配置される。また、基板１１の信号層と同じ層にグランド配線パターン５－１～５－４とグランドビア６－１、６－２の配列を設けて、そこにリターン電流の一部が流れる構造を形成する。グランドビア６－１、６－２は基板１１の下層の図示省略したグランド配線と接続する。
　コネクタ側にオープンスタブ配線４－１～４－４を、コネクタと逆側にインダクタ部品２－１～２－３を配置することで、コネクタおよび電源への接続性を保ちながら、信号伝送装置を高密度で配置することができる。
［第９の実施形態]
　第９の実施形態における信号伝送装置の適用例について図１４を参照して説明する。
　図１４は、カメラ部２４と制御部２５とを同軸ケーブル２３で接続した信号伝送装置の一例を示す。同軸ケーブル２３を用いて、制御部２５からカメラ部２４へ電源を供給するとともに、同じ同軸ケーブル２３を介して、主にカメラ部２４から制御部２５に対して高速に信号を伝送する。
　カメラ部２４は、カメラ２１、画像ＩＣ２４－１、シリアライザ２４－２、コンデンサ２４－３を備える。カメラ２１で撮像された画像データは画像ＩＣ２４－１で画像処理され、シリアライザ２４－２でシリアルデータに変換され、直流遮断用のコンデンサ２４－３を介して、信号配線及び幅広配線により形成された配線部２４－４へ伝送される。一方、同軸ケーブル２３を介して供給された電源は、幅広配線から分岐配線へ分岐し、信号・電源分離フィルタを構成するインダクタ部品２－１～２－３を介してＤＣＤＣコンバータ２４－５へ供給される。ＤＣＤＣコンバータ２４－５は、カメラ２１、画像ＩＣ２４－１およびシリアライザ２４－２へ電力を供給する。なお、配線部２４－４やインダクタ部品２－１～２－３は、第１～第８の実施形態で説明した信号伝送装置である。
　制御部２５は、配線部２５－１、コンデンサ２５－２、デシリアライザ２５－３、制御ＩＣ２５－４を備える。配線部２５－１へ伝送された信号は直流遮断用のコンデンサ２５－２を介してデシリアライザ２５－３へ伝送され、デシリアライザ２５－３でパラレルデータに変換され制御ＩＣ２５－４へ入力される。一方、バッテリー等からの給電を受けてＤＣＤＣコンバータ２５－５は所定の電源を、信号・電源分離フィルタを構成するインダクタ部品２－１～２－３、配線部２５－１を介して同軸ケーブル２３へ供給する。
　以上説明したように、カメラ部２４の配線部２４－４における信号配線と、制御部２５の配線部２５－１における信号配線とは、同軸ケーブル２３を介して、カメラ２１からの信号を送信するシリアライザ２４－２とカメラ２１からの信号を受信するデシリアライザ２５－３との間に接続されている。なお、本実施形態では、カメラ部２４と制御部２５を同軸ケーブル２３で接続した例で説明したが、同軸ケーブル２３ではなくその他の接続ケーブル、例えばパターン配線などで接続してもよい。
　本実施形態に示すように、カメラ部２４および制御部２５の両方に第１～第８の実施形態で説明した信号伝送装置を設けることにより、大量の画像データであっても１０Gbps級のデータ通信により高速に伝送することができる。また、制御部２５のＤＣＤＣコンバータ２５－５からの電源が、配線部２５－１の電源配線、インダクタ部品２－１～２－３および信号配線を経由し、同軸ケーブル２３を介してカメラ部２４に入力される。そして、配線部２４－４の信号配線、インダクタ部品２－１～２－３および電源配線を経由し、ＤＣＤＣコンバータ２４－５を介してカメラ２１に供給される。これにより、第１～第８の実施形態で説明した信号伝送装置を利用して、カメラ２１への電源供給を行うことができる。
　以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）信号伝送装置２０は、信号配線１、１１-１、１１－２と、信号配線１、１１-１、１１－２の一方および他方に連続して形成され、信号配線１、１１-１、１１－２の少なくとも一方または他方の配線幅よりも広い配線幅を有する幅広配線３、３－１～３－４と、幅広配線３、３－１～３－４から分岐した分岐配線２６を介して信号・電源分離フィルタが接続される電源配線１０と、分岐配線２６に接続され、先端が開放されているオープンスタブ配線４－１～４－４とを備えた。これにより、フィルタ周波数の範囲を高周波側に広げることが可能になる。
（２）信号伝送装置２０は、信号配線１、１１-１、１１－２と、信号配線１、１１-１、１１－２に連続して形成され、信号配線１、１１-１、１１－２の配線幅よりも広い配線幅を有する幅広配線３、３－１～３－４と、幅広配線３、３－１～３－４から分岐した分岐配線２６を介して信号・電源分離フィルタが接続される電源配線１０と、分岐配線２６に接続され、先端が開放されているオープンスタブ配線４－１～４－４とを備えた。これにより、フィルタ周波数の範囲を高周波側に広げることが可能になる。
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上述の実施形態を組み合わせた構成としてもよい。
　次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
　日本国特許出願２０１９－００５２０７（２０１９年１月１６日出願）
１、１１-１、１１－２　信号配線
２－１～２－３　インダクタ部品
３、３－１～３－４　幅広配線
４－１～４－４　オープンスタブ配線
５、５－１～５－４　グランド配線パターン
６、６－１、６－２　グランドビア
７－１～７－２　グランド配線
９－１～９－２　ケーブル用コネクタ
１０　電源配線
１１　基板
１２－１～１２－２　信号伝送回路
１３－１～１３－２、１４－１～１４－２　接続配線
１５－１～１５－４　スルーホール
１６－１～１６－２　差動ケーブル用コネクタ
２０　信号伝送装置
２３　同軸ケーブル
２４　カメラ部
２１　カメラ
２４－１　画像ＩＣ
２４－２　シリアライザ
２４－３　コンデンサ
２４－４、２５－１　配線部
２４－５、２５－５　ＤＣＤＣコンバータ
２５　制御部
２５－２　コンデンサ
２５－３　デシリアライザ
２５－４　制御ＩＣ
２６　分岐配線

Claims (15)

  1. 　信号配線と、
    　前記信号配線の一方および他方に連続して形成され、前記信号配線の少なくとも前記一方または前記他方の配線幅よりも広い配線幅を有する幅広配線と、
    　前記幅広配線から分岐した分岐配線を介して信号・電源分離フィルタが接続される電源配線と、
    　前記分岐配線に接続され、先端が開放されているオープンスタブ配線とを備えた信号伝送装置。
  2. 　請求項１に記載の信号伝送装置において、
    　前記信号配線、前記幅広配線、および前記オープンスタブ配線はプリント配線基板上に形成される信号伝送装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の信号伝送装置において、
    　前記分岐配線と逆側に、前記信号配線に隣接してリターン電流が流れるグランド配線パターンを設けた信号伝送装置。
  4. 　請求項１または請求項２に記載の信号伝送装置において、
    　前記オープンスタブ配線は、長さの異なる複数の前記オープンスタブ配線を含む信号伝送装置。
  5. 　請求項１または請求項２に記載の信号伝送装置において、
    　前記信号配線は、カメラからの信号を送信する送信部と前記カメラからの信号を受信する受信部との間に接続され、
    　前記電源配線と前記信号配線とを経由して前記カメラに電源が供給される信号伝送装置。
  6. 　請求項１または請求項２に記載の信号伝送装置において、
    　前記信号配線と前記幅広配線と前記オープンスタブ配線と前記電源配線を有する第１の信号伝送回路と、
    　前記信号配線と前記幅広配線と前記オープンスタブ配線と前記電源配線を有する第２の信号伝送回路とを備え、
    　前記第1の信号伝送回路と前記第２の信号伝送回路は、前記信号配線が互いに隣接するように対称に配置される信号伝送装置。
  7. 　信号配線と、
    　前記信号配線に連続して形成され、前記信号配線の配線幅よりも広い配線幅を有する幅広配線と、
    　前記幅広配線から分岐した分岐配線を介して信号・電源分離フィルタが接続される電源配線と、
    　前記分岐配線に接続され、先端が開放されているオープンスタブ配線とを備えた信号伝送装置。
  8. 　請求項７に記載の信号伝送装置において、
    　前記信号配線、前記幅広配線、および前記オープンスタブ配線はプリント配線基板上に形成される信号伝送装置。
  9. 　請求項７または請求項８に記載の信号伝送装置において、
    　前記幅広配線の配線幅は前記信号配線の配線幅の少なくとも２倍以上である信号伝送装置。
  10. 　請求項７または請求項８に記載の信号伝送装置において、
    　前記幅広配線の幅広部分は、前記電源配線の側に突き出た台形形状である信号伝送装置。
  11. 　請求項８に記載の信号伝送装置において、
    　前記幅広配線と前記プリント配線基板の下層におけるグランド配線との距離は、前記信号配線と前記プリント配線基板の下層におけるグランド配線との距離よりも離れている信号伝送装置。
  12. 　請求項７または請求項８に記載の信号伝送装置において、
    　前記幅広配線の幅広部分の長さは、前記信号配線を伝送する信号の周期の1/10の時間に相当する波長よりも短い信号伝送装置。
  13. 　請求項８に記載の信号伝送装置において、
    　前記オープンスタブ配線は、前記プリント配線基板の最上層の配線と最下層の配線をつなぐスルーホールを用いて、前記最上層と前記最下層を複数回往復させることで形成される信号伝送装置。
  14. 　請求項１３に記載の信号伝送装置において、
    　前記オープンスタブ配線は、前記配線の長さと前記スルーホールの合計数が異なるようにオープンスタブ配線を複数組み合わせた信号伝送装置。
  15. 　請求項７または請求項８に記載の信号伝送装置において、
    　カメラ部から制御部へ同軸ケーブルを介して電源を供給し、
    　前記同軸ケーブルを介して前記カメラ部と前記制御部の間で信号を送受信し、
    　前記カメラ部と前記制御部の少なくとも一方の基板において、前記信号配線、前記幅広配線、およびオープンスタブ配線を形成する信号伝送装置。
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