JPH02240994A - 信号配線基板 - Google Patents

信号配線基板

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JPH02240994A JP1061640A JP6164089A JPH02240994A JP H02240994 A JPH02240994 A JP H02240994A JP 1061640 A JP1061640 A JP 1061640A JP 6164089 A JP6164089 A JP 6164089A JP H02240994 A JPH02240994 A JP H02240994A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、多数のチャンネル信号を同時に伝送するた
めの信号配線基板に係り、互いに隣接するチャンネル間
で生じるクロストークを抑圧するよかに改善したものに
関する。
（従来の技術） 従来、信号配線基板上で送信部から受信部へ多数の高速
チャンネル信号を同時に伝送する場合、第８図に示すよ
うな回路構成がとられる。第８図では、３チャンネル送
信部１．１の送信回路１１１〜１１３の各チャンネル出
力を３チャンネル受信部１２の対応する受信回路１２．
〜１２３．に伝送する場合、各チャンネル毎に送信回路
１１．〜１１３の出力端と受信回路１２．〜！２３の入
力端とを対地間特性インピーダンスＺｏを持つ信号伝送
路１３．−１３３で結合し、さらに各受信回路１２．〜
１２３の入力端にそれぞれＺｏに等しい終端抵抗Ｒ１を
接続して構成している。この回路構成によれば、終端抵
抗Ｒ１によって受信部１２の各チャンネルでの反射を低
減することができ、良好な信号伝送を行うことができる
。このことはチャンネル数が増えた場合でも同様である
。
ところで、上記信号配線基板の伝送路形成部分は、一般
に第９図に示すような構造となっている。
同図において、ａは誘電体層、ｂはグランド層、Ｃはマ
イクロストリップによる信号伝送路である。
この構造は比較的低周波の信号伝送の場合は問題ないが
、伝送信号の高速化、基板の高密度実装に伴って、各チ
ャンネル伝送路間のクロストークが増大するという問題
を有している。すなわち、チャンネル信号伝送路の間隔
Ｓを狭めていくと、第１０図中点線でに示すように隣接
する伝送路間で電気力線がカップリングしてクロストー
クが増大し、これが伝送信号の劣化の原因となる。この
現象は伝送信号の高速化に伴って顕著に現われる。
このため、従来の構造ではもはや伝送信号の高速化、高
密度実装が困難になっている。
（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように従来の信号配置１基板では、伝送信号
の高速化、基板の高密度実装化に伴って増大するクロス
トークを抑制することが困難である。
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、伝送信号の高速化、基板の高密度実装化に伴、って増
大するクロストークを抑制することができ、これによっ
て基板の小型化、伝送信号の高速化を実現することので
きる信号配線基板を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明に係る信号配線基板
は、誘電体基板の一方面にグランド層を形成し、他方面
に複数のチャンネル信号伝送路を形成してなる基板にお
いて、前記複数のチャンネル信号伝送路はそれぞれ一対
の伝送線を平行配設した差動伝送路で構成し、各伝送線
は前記各伝送線間のギャップ幅Ｇと隣接チャンネルの伝
送線との間隔Ｓと誘電体厚Ｈとが Ｇ＜Ｈ＜Ｓ の関係を満足するようにしたものである。
（作用） 上記構成では、各チャンネル信号伝送路を一対の伝送線
で形成して差動伝送路とすることにより、伝送線間の結
合が他の隣接チャンネル信号伝送路との結合より強くシ
、これによってチャンネル間の電気力線のカップリング
を抑圧してクロストークを低減し、多数の高速チャンネ
ル信号を良好な特性で送信部から受信部へ伝送できるよ
うにしている。また、この構成は信号を差動信号で扱っ
ているので、同相除去能力が向上し、外来ノイズの影響
を受けにくいという効果も得られ、伝送信号の高速化、
基板の高密度実装に十分寄与できるものである。
（実施例） 以下、第１図乃至７図を参照してこの発明の詳細な説明
する。
第２図は信号配線基板上に３チャンネル信号伝送回路を
形成する場合にこの発明を適用した回路構成を示すもの
である。尚、第１図において第８図と同一部分には同一
符号を付して示す。
まず、３チャンネル送信部Ｈの送信回路１１１１〜１１
．３はそれぞれ互いに逆極性の一対の差動チャンネル信
号を出力するようになっており、これに対応して３チャ
ンネル受信部１２の受信回路１２１１〜１２１３も・そ
れぞれ一対の差動入力端を備えている。
受信回路１１１１〜ｌ　１１３の各差動出力端と各受信
回路１２１１〜１２１３の差動入力端とは、それぞれ対
地間特性インピーダンスＺｏを持つ一対の伝送線Ｌｌ。
Ｌｌを平行配設して構成される差動チャンネル信号伝送
路１３ｏ　−ＩＬ３によって結合される。各受信回路１
２１１〜１２１３の差動入力端にはいずれもＺｏに等し
い終端抵抗Ｒｒが接続されている。
上記回路構成の信号配線基板の伝送路形成部分の構造を
第１図１こ示す。同図において、ａは誘電体層、ｂはグ
ランド層であり、ｃ１＋０２はマイクロストリップによ
る差動チャンネル信号伝送路１３１１〜１３１３の伝送
線（Ｌｌ、Ｌｌ）である。各伝送線ｃｌ＋　　ｃ２はそ
のギャップ幅Ｇと隣接チャンネルの伝送線との間隔Ｓと
誘電体層の厚さＨとがＧ＜Ｈ＜Ｓ の関係を満足するように設定暮れる。
上記構成、構造において、以下第３図を参照してその作
用について説明する。
第３図は第１図の断面を拡大して示したものである。ま
ず、各チャンネル信号伝送路の伝送線ＣＩ＋　　Ｃ２に
は互いに逆極性の差動信号が伝送されるからミそれぞれ
に流れる電流の向きは互いに逆方向になる。今、Ｃ１が
正極性、Ｃ２が負極性とし、電流の向きが図示するよう
になっているとすれば、Ｃｌ１Ｃ２とグランド層すとの
間にはそれぞれ電気力線■、■が発生し、さらにＣ７Ｃ
２間で電気力線■、■が発生する。■、■の電気力線は
Ｃ１，Ｃ２のギャップ幅Ｇが狭くなるほど強くなる。
そこで、ギャップ幅Ｇを隣接チャンネルの伝送線との距
、１ＩｌｉＳより十分狭くし、さらには誘電体層の厚さ
Ｈより十分狭くして電気力線■、■を増大させ、これに
よって隣接チャンネル伝送線への電気力線■、■を低減
する。すなわち、基板の高密度実装実現のため隣接チャ
ンネル間の間隔Ｓを狭めても、ギャップ幅Ｇを極力狭く
することによってｃｌ、Ｃ２間で同一チャンネル内の電
気力線を閉込めることができ、これによって隣接チャン
ネル信号伝送路へのクロストークの原因となる電気力線
の・カップリングを、従来と比較して飛躍的に抑圧する
ことができる。
上記構成作用の有効性を、第４図乃至第７図を参照して
説明する。
第４図は、厚さＨの通常のガラスエポキシ樹脂基板上に
、第５図に示すように従来方式による回路を構成した場
合と、第６図に示すようにこの発明による回路を構成し
た場合について、伝送路間の間隔Ｓとクロストークｊｌ
ｓｏｕｔとの関係について示すものである。図中ｖｓは
信号源、Ｄｖは差動出力送信回路である。但し、条件と
しては、どちらも幅Ｗが同じで、その対地特性インピー
ダンスＺ。Ωとなる長さしのチャンネル信号伝送路を形
成するものとする。ここでは、伝送路長りをＬ＞Ｈ，差
動チャンネル信号伝送路のギャップ幅をＧ−Ｈ／３とし
たときの、伝送路間隔Ｓに対するｌＧ１１ｚ信号のクロ
ストーク１ｉｌｓｏｕｔの変化を比較して示しており、
Ａは′！Ｊ６図の回路構成、Ｂは第５図の回路構成の場
合を示している。同図から、伝送路を差動伝送線で構成
することによって、クロストーク量を低減可能なことは
明らかである。
第７図はギャップ幅Ｇの一対の伝送線で差動チャンネル
信号伝送路を形成する場合に、第４図の条件で伝送路間
隔Ｓを例えば７Ｈに固定して、ギャップ幅Ｇを狭くして
いった場合のクロストーク特性を示している。同図から
、差動伝送路のギャップ幅Ｇを隣接チャンネル間の間隔
Ｓに対して小さくしていけば、クロストーク量５ｏｕｔ
２が抑圧されていくことがわかる。
したがって、上記構成による信号配線基板は、伝送路を
差動伝送線で構成して、そのギャップ幅Ｇ４隣接伝送路
間の距離Ｓより十分狭くするので、隣接チャンネルへの
クロストークを十分低減することができ、これによって
伝送信号の高速化、基板の高密度実装化に伴って増大す
るクロストークを抑制することができ、基板の小型化、
伝送信号の高速化を実現することのできる。しかも、伝
送路には差動信号が流れるので、外来ノイズを受は難く
することができる。
尚、上記送信部、受信部は一例にすぎず、その構成は・
発明の特徴とする部分ではない。他の目的とする出力端
、入力端を結合する場合であっても一部に差支えない。
また、伝送線はマイクロストリップ線路によって形成す
るに限らず、その他のストリップラインによる構成であ
ってもその効果を同様に得ることができる。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、伝送信号の高速化、基
板の高密度実装化に伴って増大するクロストークを抑制
することができ、これによって基板の小型化、伝送信号
の高速化を実現することのできる信号配ｍ基板を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る信号配線基板の一実施例を一部
断面して示す斜視図、第２図は同実施例の回路構成を示
すブロック図、第３図は同実施例の作用を説明するため
の断面図、第４図は同実施例の伝送線のギャップの有無
の有効性を説明するための特性図、第５図及び第６図は
それぞれ第４図の特性を求める上での基板パラメータを
示す回路間、第７図は同実施例のギャップ幅とクロスト
ーク量との関係を示す特性図、第８図は従来の信号配線
基板の回路構成を示すブロック図、第９図は従来の基板
の構造を一部断面して示す斜視図、第１０図は従来基板
の作用を説明するための断面図である。 １１・・・送信部、１１．−１１３・・・送信回路、１
１１１〜１１１３・・・差動出力送信回路、１２・・・
受信部、１２．〜１２３・・・受信回路、１２１１〜１
２１３・・・差動入力−受信回路、１３、〜１３３・・
・チャンネル信号伝送路、１３，１〜１３１３・・・差
動チャンネル信号伝送路、ａ・・・誘電体層、ｂ・・・
グランド層、Ｃ＊　　ｃｉ、ｃ２・・・伝送線（マイク
ロストリップ）　Ｗ・・・伝送路幅、Ｓ・・・伝送路間
隔、Ｈ・・・誘電体層厚、Ｇ・・・伝送線ギャップ幅。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １０Ｈ２０８ □Ｓ ０Ｈ 佑 部刀

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 誘電体基板の一方面にグランド層を形成し、他方面に複
    数のチャンネル信号伝送路を形成してなる信号配線基板
    において、前記複数のチャンネル信号伝送路はそれぞれ
    一対の伝送線を平行配設した差動伝送路で構成し、各伝
    送線は前記各伝送線間のギャップ幅Ｇと隣接チャンネル
    の伝送線との間隔Ｓと誘電体厚Ｈとが Ｇ＜Ｈ＜Ｓ の関係を満足するようにしたことを特徴とする信号配線
    基板。
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