JP5216147B2 - 差動伝送回路、光送受信モジュール、及び情報処理装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施形態に係る差動伝送線路及び光送受信モジュールについて説明する。
従来例1に係る差動伝送線路では、遅延時間差Δtdが11psとなっており、これに起因して、Scd21は、周波数10GHzでは−9.5dB、波数20GHzでは−4dBとなっている。
本発明の第2の実施形態に係る光送受信モジュール1の基本的な構成は、第1の実施形態に係る光送受信モジュール1の構成と同じであるが、当該実施形態に係る差動伝送線路8の1対の伝送線導体の形状が、第1の実施形態と異なっている。
本発明の第3の実施形態に係る光送受信モジュール1の基本的な構成は、第2の実施形態に係る光送受信モジュール1の構成と同じであるが、当該実施形態に係る差動伝送線路8の1対の伝送線導体の形状が、第2の実施形態と異なっている。
本発明の第4の実施形態に係る光送受信モジュール1の基本的な構成は、第1の実施形態に係る光送受信モジュール1の構成と同じであるが、当該実施形態に係る光送受信モジュール1は、SerDes(SERializer/DESerializer)集積回路25を備えており、さらに、差動伝送線路8の1対の伝送線導体の形状が、第1の実施形態とは異なっている。
本発明の第5の実施形態に係る光送受信モジュール1の基本的な構成は、第4の実施形態に係る光送受信モジュール1の構成と同じであるが、当該実施形態に係る差動伝送線路8の1対の伝送線導体の形状が、第4の実施形態と異なっている。
本発明の第6の実施形態に係る光送受信モジュール1の基本的な構成は、第4の実施形態に係る光送受信モジュール1の構成と同じであるが、当該実施形態に係る差動伝送線路8の1対の伝送線導体の形状が、第4の実施形態と異なっている。
本発明の第7の実施形態に係る情報処理装置を図20乃至図23を用いて説明する。図20は、本発明の当該実施形態に係る差動伝送線路の屈曲領域付近を示す上面図である。図21は、当該実施形態に係る差動伝送線路の解析結果を示す図である。図22は、当該実施形態に係る情報処理装置のRZ変調部の回路図である。図23は、当該実施形態に係る情報処理装置のRZ変調部の斜視図である。
本発明の第8の実施形態に係る情報処理装置を図24を用いて説明する。図24は、本発明の当該実施形態に係る情報処理装置のRZ変調部の回路図であり、第7の実施形態に係るRZ変調部との違いは、入力端子が単一の高周波電力増幅器集積回路304に替えて、差動入力端子314aを有する高周波電力増幅器集積回路314を配置している点にある。
本発明の第9の実施形態に係る情報処理装置を図25を用いて説明する。図25は、本発明の当該実施形態に係る情報処理装置の送信部の回路図であり、以下に、その回路構成を説明する。
Claims (23)
- 接地導体層と、
前記接地導体層の一方側に誘電体層を介してともに設けられる、1対の伝送線導体と、
を備え、
前記接地導体層は、前記1対の伝送線導体と対向する領域を含んで外方に広がるとともに、前記1対の伝送線導体と前記接地導体層で1対の伝送線路を形成する、差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体は、
前記1対の伝送線導体がともに第1の幅で互いに平行して第1の方向に延伸するとともに第1の一層上に形成される、第1の直線領域と、
前記1対の伝送線導体の一方は前記第1の層上に形成され、他の一方は前記第1の層と異なる第2の層に形成され、前記1対の伝送線導体が前記誘電体層を介して立体的に交差し、前記第1の直線領域の前方に配置される第1の交差領域と、
を含み、
前記第1の交差領域における前記1対の伝送導体の幅それぞれは、ともに前記第1の幅より小さい、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項1に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第1の直線領域と前記第1の交差領域との間に第1のバイアホールを備え、
前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第1の直線領域より前記第1のバイアホールへ前記第1の層上を延伸し、前記第1の層から前記第2の層へ前記第1のバイアホールを貫通し、前記交差領域を貫いて前記第2の層上をさらに延伸し、
前記1対の伝送線導体の少なくともいずれかは、前記第1の直線領域と前記第1の交差領域との間においてへ屈曲する、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項2に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第1の交差領域の前方に第2のバイアホールをさらに備え、
前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第1の交差領域より前記第2のバイアホールへ前記第2の層上を延伸し、前記第2の層から前記第1の層へ前記第2のバイアホールを貫通し、さらに前方へ前記第1の層上を延伸し、
前記1対の伝送線導体の少なくともいずれかは、前記第1の交差領域の前方において屈曲する、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項3に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体の片方のみが、前記第1の直線領域と前記第1の交差領域との間において、前記第1の方向から前記第1の方向とは異なる第2の方向へ屈曲し、
前記1対の伝送線導体の他の片方のみが、前記第1の交差領域の前方において、前記第1の方向から前記第2の方向へ屈曲し、
前記第1の直線領域において、前記片方の伝送線導体は、前記第1の方向から前記第2の方向への屈曲に対して、外側の伝送線導体であり、前記他の片方の伝送線導体は、内側の伝送線導体である、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項4に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体は、
前記1対の伝送線導体がともに第2の幅で互いに平行して前記第2の方向に延伸するとともに前記第1の層上に形成される、第2の直線領域を、前記第2のバイアホールの前方に、さらに含む、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項5に記載の差動伝送線路であって、
前記第2の幅は、前記第1の幅と等しい、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項3に記載の差動伝送線路であって、
前記接地導体層の上方からみて平面的に測定される伝送線導体の配線長を比較した場合に、前記1対の伝送線導体の前記一方の配線長は、前記他の一方の配線長より、前記第1及び前記第2のバイアホールの厚みに起因する遅延時間の増加分を補償するよう、長くなっている、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項7に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体の前記一方は、前記第1及び前記第2のバイアホールの厚みに起因する遅延時間の増加分を補償するよう、迂回して延伸する部分を有している、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項3に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体の前記一方は、第3及び第4のバイアホールをさらに備え、
前記1対の伝送線導体の前記一方は、前記第1の層上を前方の前記第3のバイアホールへ延伸し、前記第1の層から前記第2の層へ前記第3のバイアホールを貫通し、さらに前記第2の層上を前方の前記第4のバイアホールへさらに延伸し、前記第2の層から前記第1の層へ前記第4のバイアホールを貫通し、さらに前方へ前記第1の層上をさらに延伸する、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項5に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体は、
前記1対の伝送線導体の一方は前記第1の層上に形成され、他の一方は前記第2の層に形成され、前記1対の伝送線導体が前記誘電体層を介して立体的に交差する第2の交差領域を、前記第2の直線領域の前方に、
前記1対の伝送線導体がともに第3の幅で互いに平行して前記第2の方向と異なる第3の方向に延伸するとともに、前記第1の層上に形成される、第3の直線領域を、前記第2の交差領域の前方に、
さらに含み、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第2の直線領域と前記第2の交差領域との間に第3のバイアホールを、前記第2の交差領域と前記第3の直線領域との間に第4のバイアホールを、さらに備え、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第1の層上を前方の前記第3のバイアホールへ延伸し、前記第1の層から前記第2の層へ前記第3のバイアホールを貫通し、さらに前記第2の層上を前方の前記第4のバイアホールへさらに延伸し、前記第2の層から前記第1の層へ前記第4のバイアホールを貫通し、さらに前方の前記第3の直線領域へ前記第1の層上をさらに延伸し、
前記第3の方向の前記第2の方向に対する方向変化の向きは、前記第2の方向の前記第1の方向に対する方向変化の向きと等しく、
前記1対の伝送線導体の前記他の片方のみが、前記第2の直線領域と前記第2の交差領域との間において、前記第2の方向から前記第3の方向へ屈曲し、
前記1対の伝送線導体の前記片方のみが、前記第2の交差領域と前記第3の直線領域との間において、前記第2の方向から前記第3の方向へ屈曲し、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送導体の幅それぞれは、ともに前記第3の幅より小さい、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項10に記載の差動伝送線路であって、
前記第1の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記一方は、前記第2の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記他の一方である、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項10に記載の差動伝送線路であって、
前記第2の幅及び前記第3の幅は、ともに前記第1の幅と等しい、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項2に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体の前記一方は、前記第1の交差領域の前方に、第2のバイアホールを備え、
前記1対の伝送線導体は、前記1対の伝送線導体がともに第2の幅で互いに平行して前記第1の方向とは異なる第2の方向に延伸するとともに、前記第2の層上に形成される、第2の直線領域を、前記第2のバイアホールの前方に、さらに含み、
前記1対の伝送線導体の前記一方は、前記第1の直線領域から前記第1の交差領域を貫き前記第2のバイアホールへ延伸し、前記第1の層から前記第2の層へ前記第2のバイアホールを貫通し、前記第2の直線領域へ前記第2の層上をさらに延伸し、
前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第1のバイアホールから前記第2の直線領域へ前記第2の層上をさらに延伸し、
前記1対の伝送線導体の片方のみが、前記第1の直線領域と前記第1の交差領域との間において、前記第1の方向から前記第2の方向へ屈曲し、
前記1対の伝送線導体の他の片方のみが、前記第1の交差領域と前記第2の直線領域との間において、前記第1の方向から前記第2の方向へ屈曲し、
前記第1の直線領域において、前記片方の伝送線導体は、前記第1の方向から前記第2の方向への屈曲に対して、外側の伝送線導体であり、前記他の片方の伝送線導体は、内側の伝送線導体である、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項13に記載の差動伝送線路であって、
前記1対の伝送線導体は、
前記1対の伝送線導体の一方は前記第1の層上に形成され、他の一方は前記第2の層に形成され、前記1対の伝送線導体が前記誘電体層を介して立体的に交差する第2の交差領域を、前記第2の直線領域の前方に、
前記1対の伝送線導体がともに第3の幅で互いに平行して前記第2の方向と異なる第3の方向に延伸するとともに、前記第1の層上に形成される、第3の直線領域を、前記第2の交差領域の前方に、さらに含み、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記一方は、前記第2の直線領域と前記第2の交差領域との間に第3のバイアホールを、さらに備え、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第2の交差領域と前記第3の直線領域との間に第4のバイアホールを、さらに備え、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記一方は、前記第2の層上を前方の前記第3のバイアホールへ延伸し、前記第2の層から前記第1の層へ前記第3のバイアホールを貫通し、前記第3の直線領域へ前記第1の層上をさらに延伸し、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送線導体の前記他の一方は、前記第2の層上を前方の前記第4のバイアホールへ延伸し、前記第2の層から前記第1の層へ前記第4のバイアホールを貫通し、前記第3の直線領域へ前記第1の層上をさらに延伸し、
前記第3の方向の前記第2の方向に対する方向変化の向きは、前記第2の方向の前記第1の方向に対する方向変化の向きと等しく、
前記1対の伝送線導体の前記片方のみが、前記第2の交差領域と前記第3の直線領域との間において、前記第2の方向から前記第3の方向へ屈曲し、さらに前方を前記第3の方向に延伸し、
前記1対の伝送線導体の前記他の片方のみが、前記第2の直線領域と前記第2の交差領域との間において、前記第2の方向から前記第3の方向へ屈曲し、さらに前方を前記第3の方向に延伸し、
前記第2の交差領域における前記1対の伝送導体の幅それぞれは、ともに前記第3の幅より小さい、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項1に記載の差動伝送線路であって、
前記第1の交差領域において、前記1対の伝送導体は、前記接地導体層の上方から見て、直交している、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項10に記載の差動伝送線路であって、
前記第2の交差領域において、前記1対の伝送導体は、前記接地導体層の上方から見て、直交している、
ことを特徴とする、差動伝送線路。 - 請求項1乃至請求項16のいずれかに記載の差動伝送線路、を備える光送受信モジュール。
- 接地導体層と、
前記接地導体層の上表面に設けられる誘電体層と、
伝送方向に沿って順に並ぶとともに互いに電気的に接続される、第1導電膜、第2導電膜、及び第3導電膜、を有する第1伝送線路と、
伝送方向に沿って順に並ぶとともに互いに電気的に接続される、第4導電膜、第5導電膜、及び第6導電膜、を有する第2伝送線路と、を備え、
前記第1導電膜、前記第2導電膜、前記第3導電膜、前記第4導電膜、及び第6導電膜は、前記誘電体層の上表面に設けられ、
前記第5導電膜は、前記誘電体層の内部でかつ前記接地導体層の上方に設けられ、
前記第1導電膜と前記第4導電膜は、ともに第1の幅で互いに平行して第1の方向に延伸し、
前記第3導電膜と前記第6導電膜は、ともに前記第1の幅で互いに平行して第2の方向に延伸し、
前記第2導電膜と前記第5導電膜は、交差領域において立体的に交差するよう配置されるとともに、前記交差領域における前記第2導体膜の幅と前記第5導体膜の幅はともに前記第1の幅より小さく、
前記第1及び前記第2伝送線路と、前記接地導体層と、で1対の差動伝送線路を形成する、
ことを特徴とする情報処理装置。 - 請求項18に記載の情報処理装置であって、
前記第1及び前記第2伝送線路、前記接地導体層、並びに前記誘電体層を含むプリント回路基板と、
前記プリント基板上に搭載され、差動クロック信号対を出力する差動クロック信号出力端子対を有する第1集積回路と、
前記プリント基板上に搭載され、前記差動クロック信号対の一方を受信する入力端子を有する第2集積回路と、をさらに備え、
前記第1及び前記第4導体膜は前記差動クロック信号出力端子対に接続され、
前記第3又は前記第6導体膜のいずれか一方は前記入力端子に接続される、
ことを特徴とする、情報処理装置。 - 請求項19に記載の情報処理装置であって、
終端抵抗と、
前記終端抵抗と前記第2集積回路を含む領域を覆うシールド蓋と、をさらに備え、
前記第3又は前記第6導体膜のいずれか一方は前記入力端子に接続され、
前記第3又は前記第6導体膜の他方は前記終端抵抗に接続される、
ことを特徴とする、情報処理装置。 - 請求項18に記載の情報処理装置であって、
前記第1及び前記第2伝送線路、前記接地導体層、並びに前記誘電体層を含むプリント回路基板と、
前記プリント基板上に搭載され、差動クロック信号対を出力する差動クロック信号出力端子対を有する第1集積回路と、
前記プリント基板上に搭載され、前記差動クロック信号対を受信する差動入力端子対を有する第2集積回路と、
前記第2集積回路を含む領域を覆うシールド蓋と、をさらに備え、
前記第1及び前記第4導体膜は前記差動クロック信号出力端子対に接続され、
前記第3及び前記第6導体膜は前記差動入力端子対に接続される、
ことを特徴とする、情報処理装置。 - 請求項18に記載の情報処理装置であって、
前記第1及び第2伝送線路、前記接地導体層、並びに前記誘電体層を含むプリント回路基板と、
前記プリント基板上に搭載され、差動シリアルデータ信号対を出力する差動シリアルデータ信号出力端子対を有する第1集積回路と、
前記プリント基板上に搭載され、前記差動シリアルデータ信号対が入力される入力端子対を有し、入力された前記差動シリアルデータ信号に基づき光変調信号を出力する光送信用素子モジュールと、をさらに備え、
前記第1及び前記第4導体膜は前記差動シリアルデータ信号出力端子対に接続され、
前記第3又は前記第6導体膜のいずれか一方は、前記入力端子対のいずれか一方に接続される、
ことを特徴とする、情報処理装置。 - 請求項22に記載の情報処理装置であって、
前記光送信用素子モジュールは内部に電界吸収型変調器集積レーザ素子と、第1および第2終端抵抗とを、さらに備え、
前記第3又は前記第6導体膜のいずれか一方は、前記電界吸収型集積レーザ素子の電界吸収型変調器部および前記第1終端抵抗に接続され、
前記第3又は前記第6導体膜の他方は、前記電界吸収型集積レーザ素子のレーザダイオードおよび前記第2終端抵抗に接続される、
ことを特徴とする、情報処理装置。
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