電気回路、差動信号送信装置および差動信号受信装置
【課題】ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが異なる差動配線を接続する場合に、双方のモードにおけるインピーダンスを共に整合させること。
【解決手段】本発明の実施形態に係る電気回路は、送信回路から出力される差動信号を伝送する２本の配線を有する第１差動配線と、差動信号を受信回路に伝送する２本の配線を有しディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスが第１差動配線より小さい第２差動配線とを接続し、第１差動配線および第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスを共に整合させるように抵抗体が配置された接続部を具備する。
【解決手段】本発明の実施形態に係る電気回路は、送信回路から出力される差動信号を伝送する２本の配線を有する第１差動配線と、差動信号を受信回路に伝送する２本の配線を有しディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスが第１差動配線より小さい第２差動配線とを接続し、第１差動配線および第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスを共に整合させるように抵抗体が配置された接続部を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路、差動信号送信装置および差動信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの画像形成装置をはじめ、様々な電気信号を低電流の差動信号で伝送する装置がある。電気回路が形成されたプリント配線基板に接続され、差動信号を伝送するためのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）については、ＥＭＩ（Electromagnetic interference）の要求から１層に広いグランドパターン、他の層に差動配線に用いられる配線など細かい信号伝送パターンが形成された２層構造であるものが用いられる。このように構成されたＦＦＣと、プリント配線基板とを接続したときに、インピーダンスの不整合により伝送する信号の反射を抑えるため、プリント基板における差動配線と、ＦＦＣにおける差動配線とのディファレンシャルモードインピーダンス（差動インピーダンス）が整合するように、プリント配線基板上の回路設計などが行われる（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】坂口征治，外５名，「ＦＰＣにおけるインピーダンス制御の一考察」，フジクラ技報，２００５年１０月，第１０９号，ｐ．２７−３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが異なる差動配線を接続する場合に、双方のモードにおけるインピーダンスを共に整合させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る電気回路は、送信回路から出力される差動信号を伝送する２本の配線を有する第１差動配線と、前記差動信号を受信回路に伝送する２本の配線を有しディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスが第１差動配線より小さい第２差動配線とを接続し、当該第１差動配線および当該第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスを共に整合させるように抵抗体が配置された接続部を具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る電気回路は、請求項１の構成において、前記接続部は、前記第１差動配線における一方の配線と前記第２差動配線における一方の配線とを接続する第１直列抵抗体と、当該第１差動配線における他方の配線と当該第２差動配線における他方の配線とを接続する第２直列抵抗体と、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体より前記第１差動配線側に設けられ、前記第１差動配線の２本の配線を接続するブリッジ抵抗体とが配置され、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値は、前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスに応じて設定され、前記ブリッジ抵抗体の抵抗値は、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスに応じて設定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る電気回路は、請求項２の構成において、前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ１、前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ２、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ１、前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ２とした場合に、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値Ｒ１は、Ｒ１＝（Ｚｅ１−Ｚｅ２）、前記ブリッジ抵抗体の抵抗値Ｒ２は、Ｒ２＝２／（（１／Ｚｏ１）−（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２）））、となるように決められていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る差動信号送信装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、前記送信回路と、前記第１差動配線とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る差動信号受信装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、前記受信回路と、前記第２差動配線とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１、４、５に記載の発明によれば、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが異なる差動配線を接続する場合に、抵抗体を用いない場合に比べて、簡易的な構成により双方のモードにおけるインピーダンスを共に整合させるようにすることができる。
本発明の請求項２に記載の発明によれば、抵抗体を特定の配置としない場合に比べて、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスをより精度よく整合させるようにすることができる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、特定の抵抗値を有する抵抗体を用いない場合に比べてディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスをより精度よく整合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る差動信号送信装置とＦＦＣとの接続関係を説明する図である。
【図２】実施形態に係る差動信号送信装置とＦＦＣとの回路構成を説明する図である。
【図３】実施形態に係る差動信号のコモンモードについて、従来例との比較結果を説明する図である。
【図４】変形例１に係る差動信号受信装置とＦＦＣとの接続関係を説明する図である。
【図５】変形例１に係る差動信号受信装置とＦＦＣとの回路構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
[構成]
図１は、実施形態に係る差動信号送信装置１０とＦＦＣ２０との接続関係を説明する図である。本発明の実施形態に係る差動信号送信装置１０は、プリント配線基板に設けられた金属配線１００ａ、１００ｂ（それぞれをまとめて第１差動配線１００という）、接地配線１００ｇ、半導体集積回路１５０、および接続部４０を有する。
半導体集積回路１５０は、様々な演算処理などにより得られる演算結果などを示す情報を差動信号として第１差動配線１００に出力する送信回路１５１（図２参照）を有する。接地配線１００ｇは、第１差動配線１００と同じ側の面に設けられたコプレナ構造になっている。第１差動配線１００は、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄ１、コモンモードのインピーダンスＺｃ１を有する。
【００１３】
接続部４０は、抵抗体群４００とコネクタ４５０とを有する。接続部４０は、コネクタ４５０にＦＦＣ２０が接続されることにより、ＦＦＣ２０と差動信号送信装置１０とを接続する。
コネクタ４５０は、接続端子４５０ａ、４５０ｂおよび４５０ｇを有する。接続端子４５０ａは、金属配線１００ａの電気信号をＦＦＣ２０における金属配線２００ａに伝送するための端子である。接続端子４５０ｂは、金属配線１００ｂの電気信号をＦＦＣ２０における金属配線２００ｂに伝送するための端子である。接続端子４５０ｇは、接地配線１００ｇとＦＦＣ２０における接地配線とを接続するための端子である。
【００１４】
抵抗体群４００は、直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃを有する。直列抵抗体４００ａは、金属配線１００ａと接続端子４５０ａとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線１００ａ、直列抵抗体４００ａおよび接続端子４５０ａが直列に接続される。直列抵抗体４００ｂは、金属配線１００ｂと接続端子４５０ｂとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線１００ｂ、直列抵抗体４００ｂおよび接続端子４５０ｂが直列に接続される。この例においては、直列抵抗体４００ａおよび直列抵抗体４００ｂの抵抗値は、それぞれ抵抗値Ｒ１である。
ブリッジ抵抗体４００ｃは、金属配線１００ａと金属配線１００ｂとを接続する位置に配置されている。このように、ブリッジ抵抗体４００ｃが金属配線１００ａおよび金属配線１００ｂに接続する部分は、直列抵抗体４００ａ、４００ｂよりも差動信号の伝送経路上流側（送信回路１５１側）になっている。ブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値は、抵抗値Ｒ２である。
【００１５】
ＦＦＣ２０は、フレキシブルフラットケーブルであり、金属配線が２層に設けられた構造になっている。ＦＦＣ２０は、１層に金属配線２００ａ、２００ｂ（それぞれをまとめて第２差動配線２００という）を有し、他の層に接地配線が形成されている。接地配線は他の層に存在するため、図１には示されていない。第２差動配線２００は、差動信号送信装置１０から伝送される差動信号を、他の装置に伝送する。この例においては、他の装置は、差動信号を受信する受信回路を有する半導体集積回路５００である。半導体集積回路５００は、プリント配線基板上に形成されていていもよいし、ＦＦＣ２０に形成されていてもよい。また、差動信号が受信回路に入力される部分には、終端抵抗が形成されていてもよい。
第２差動配線２００は、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄ２、コモンモードのインピーダンスＺｃ２を有する。この例においては、Ｚｄ２、Ｚｃ２は、共に、Ｚｄ１、Ｚｃ１よりも小さくなる。フレキシブルフラットケーブルは、構造の性質上、差動配線と接地配線とがポリエステルフィルムなどの薄い膜を介して配置されているため、一般的なプリント配線基板における差動配線に比べて、インピーダンスが小さくなるためである。
ＦＦＣ２０がコネクタ４５０に接続された状態において、金属配線２００ａは接続端子４５０ａに接続され、金属配線２００ｂは接続端子４５０ｂに接続される。また、ＦＦＣ２０は、ＦＦＣ２０の接地配線が接続端子４５０ｇに電気的に接続されるように構成されている。
【００１６】
図２は、実施形態に係る差動信号送信装置１０とＦＦＣ２０との回路構成を説明する図である。図２においては、接地配線１００ｇ、ＦＦＣ２０の接地配線、およびこれらを接続する接続端子４５０ｇについては記載を省略している。
信号Ｓｃは、半導体集積回路１５０における演算結果を示す信号であり、送信回路１５１に入力される信号である。信号Ｓｃは、送信回路１５１において差動信号に変換され、第１差動配線１００に出力される。すなわち、第１差動配線１００を構成する金属配線１００ａおよび金属配線１００ｂには、それぞれ位相が反転した信号が出力される。送信回路１５１から出力された差動信号は、接続部４０を介してＦＦＣ２０側の第２差動配線２００に伝送される。第２差動配線２００に伝送された差動信号Ｓｄは、さらに半導体集積回路５００に伝送される。これにより、半導体集積回路１５０における演算結果を示す信号が半導体集積回路５００に伝送される。
このとき、抵抗体群４００における各抵抗体の抵抗値は、第１差動配線１００と第２差動配線２００におけるディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスに基づいて、それぞれのモードにおいてインピーダンス整合がなされるように、以下のように設定される。
【００１７】
[抵抗値の設定]
まず、以下に説明する抵抗値の設定に用いる算出方法において使用するパラメータについて説明する。Ｚｄ１、Ｚｄ２、Ｚｃ１、Ｚｃ２については、上述したとおりである。
Ｚｏ１：第１差動配線１００の金属配線１００ａ、１００ｂにおける奇モードインピーダンス（Ｚｏ１＝Ｚｄ１×（１／２））
Ｚｏ２：第２差動配線２００の金属配線２００ａ、２００ｂにおける奇モードインピーダンス（Ｚｏ２＝Ｚｄ２×（１／２））
Ｚｅ１：第１差動配線１００の金属配線１００ａ、１００ｂにおける偶モードインピーダンス（Ｚｅ１＝Ｚｃ１×２）
Ｚｅ２：第２差動配線２００の金属配線２００ａ、２００ｂにおける偶モードインピーダンス（Ｚｅ２＝Ｚｃ２×２）
【００１８】
まず、コモンモードにおけるインピーダンスの整合は、差動配線が接地されていなければ、ブリッジ抵抗体４００ｃは存在しないのと同じであるから、以下の式（１）の条件を満たす必要がある。
Ｚｅ１＝Ｒ１＋Ｚｅ２・・・（１）
すなわち、直列抵抗体４００ａ、４００ｂの抵抗値Ｒ１は、式（２）により算出される。
Ｒ１＝Ｚｅ１−Ｚｅ２・・・（２）
【００１９】
一方、ディファレンシャルモードのインピーダンスは、ブリッジ抵抗体４００ｃにおける中心部（抵抗値がＲ２／２となる部分）において差動信号の基準電位となるから、以下の式（３）の条件を満たすと整合する。
Ｚｏ１＝１／（（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２））＋（２／Ｒ２））・・・（３）
すなわち、ブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値Ｒ２は、式（４）により算出される。
Ｒ２＝２／（（１／Ｚｏ１）−（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２）））・・・（４）
【００２０】
このようにして直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃにおいて設定される抵抗値Ｒ１、Ｒ２は、上記式（２）、（４）を満たすように決められている。
ここで、差動信号送信装置１０の具体例として、厚さ１ｍｍのＦＲ４（Flame Retardant Type 4）両面プリント配線基板に、典型的差動配線としてライン／スペースが２００μｍ／２００μｍの配線を構成した場合とすると、各モードのインピーダンスは、Ｚｄ１＝１１６Ω、Ｚｃ１＝８８Ωとなる。一方、ＦＦＣ２０の具体例として、一般的に用いられるフレキシブルフラットケーブルを用いた場合とすると、各モードのインピーダンスは、Ｚｄ２＝７６Ω、Ｚｃ２＝２４Ωとなる。
これらのパラメータを用いて、式（２）、（４）により直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値を算出すると、Ｒ１＝１２８Ω、Ｒ２＝１７８．３Ωとなる。
【００２１】
[従来例との比較]
従来においては、上述した説明におけるブリッジ抵抗体４００ｃを用いていない構成は存在していた。そこで、上述した説明における具体例のように設定された本発明の実施形態における構成と、ブリッジ抵抗体４００ｃが設けられていない従来の構成とについて、送信回路１５１から差動信号が出力された場合における挙動を比較して説明する。この説明は、図３を用いて説明する。
【００２２】
図３は、実施形態に係る差動信号のコモンモードについて、従来例との比較結果を説明する図である。
この例において用いられる差動信号は、図３（ａ）に示す信号であり、以下の条件になっている。
周波数：５００ＭＨｚ（周期Ｔｃ＝２ｎｓｅｃ．）
信号の立ち上がり：Ｔｒ＝０．２ｎｓｅｃ．
信号の立ち下がり：Ｔｆ＝０．２ｎｓｅｃ．
スキュー：２％（Ｔｓ＝０．０４ｎｓｅｃ．）
【００２３】
この差動信号が送信回路１５１から出力されると、ＦＦＣ２０の第２差動配線２００へ伝送される差動信号の品質には概ね差異が見られなかった。一方、差動信号送信装置１０における第１差動配線１００の信号において、従来の構成の場合とコモンモードを比較したところ、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように違いが現れた。図３（ｂ）は、本発明の実施形態における場合における信号のコモンモードを示し、図３（ｃ）は、従来の構成における場合における信号のコモンモードを示している。本発明の実施形態における場合は、図３（ｂ）に示すように、差動信号のスキューにより生じる位相差に起因した電流成分が見られる。一方、従来の構成における場合は、図３（ｃ）に示すように、位相差に起因した電流成分の他、インピーダンス不整合によるコモンモードの反射に起因する電流成分も見られる。
このように、ブリッジ抵抗体４００ｃを用いない従来の構成においては、コモンモードの反射に起因する電流成分が生じるため、コモンモード放射によるノイズが生じる。一方、本発明の実施形態における構成においては、コモンモード放射によるノイズが抑制される。
【００２４】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態およびその実施例について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
[変形例１]
上述した実施形態においては、送信回路１５１を有する差動信号送信装置１０における第１差動配線１００から、第１差動配線１００よりディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが小さい第２差動配線２００を有するＦＦＣ２０に差動信号が伝送される場合を示した。変形例１においては、ＦＦＣ２０Ａにおける第２差動配線２００Ａから、第２差動配線２００Ａよりディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが小さい第３差動配線３００を有する差動信号受信装置３０に差動信号が伝送されるようにした。この場合における構成について図４、図５を用いて説明する。
【００２５】
図４は、変形例１に係る差動信号受信装置３０とＦＦＣ２０Ａとの接続関係を説明する図である。図５は、変形例１に係る差動信号受信装置３０とＦＦＣ２０Ａとの回路構成を説明する図である。ＦＦＣ２０Ａおよび接続部４０Ａにおける各構成については、抵抗体群４００Ａ以外については、実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。なお、第２差動配線２００Ａは、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄＡ２、コモンモードのインピーダンスＺｃＡ２を有するものとする。
【００２６】
差動信号受信装置３０は、プリント配線基板に設けられた金属配線３００ａ、３００ｂ（それぞれをまとめて、第３差動配線３００という）、接地配線（図示せず）、半導体集積回路３５０、および接続部４０Ａを有する。
第３差動配線３００は、接続部４０Ａを介して第２差動配線２００Ａから差動信号が伝送され、半導体集積回路３５０に出力する。第３差動配線３００は、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄＡ３、コモンモードのインピーダンスＺｃＡ３を有する。この例においては、ＺｄＡ３、ＺｃＡ３は、共に、ＺｄＡ２、ＺｃＡ２よりも小さい。プリント配線基板における第３差動配線３００と接地配線との関係、およびＦＦＣ２０Ａにおける第２差動配線２００Ａと接地配線との関係によっては、プリント配線基板に形成された差動配線の各モードのインピーダンスがＦＦＣに形成された差動配線の各モードのインピーダンスより小さくなる場合もある。
半導体集積回路３５０は、第３差動配線３００から伝送される差動信号を受信する受信回路３５１、および終端抵抗体３５２を有する。受信回路３５１は、差動信号を受信し、半導体集積回路３５０で演算するための信号Ｓｃへ変換する。
【００２７】
接続部４０Ａにおける抵抗体群４００Ａは、直列抵抗体４００Ａａ、４００Ａｂおよびブリッジ抵抗体４００Ａｃを有する。直列抵抗体４００Ａａは、金属配線３００ａと接続端子４５０Ａａとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線３００ａ、直列抵抗体４００Ａａおよび接続端子４５０Ａａが直列に接続される。直列抵抗体４００Ａｂは、金属配線３００ｂと接続端子４５０Ａｂとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線３００ｂ、直列抵抗体４００Ａｂおよび接続端子４５０Ａｂが直列に接続される。この例においては、直列抵抗体４００Ａａおよび直列抵抗体４００Ａｂの抵抗値は、それぞれ抵抗値Ｒ１である。
ブリッジ抵抗体４００Ａｃは、接続端子４５０Ａａと直列抵抗体４００Ａａとをつなぐ配線と、接続端子４５０Ａｂと直列抵抗体４００Ａｂとをつなぐ配線とを接続する位置に配置されている。このように、ブリッジ抵抗体４００Ａｃが上記配線に接続する部分は、直列抵抗体４００Ａａ、４００Ａｂよりも差動信号の伝送経路上流側（受信回路３５１とは反対側）になっている。ブリッジ抵抗体４００Ａｃの抵抗値は、抵抗値Ｒ２である。
【００２８】
これらの抵抗値Ｒ１、Ｒ２は、実施形態において述べた方法を用いて算出すればよい。このとき、第３差動配線３００Ａにおける各モードのインピーダンスＺｄＡ３、ＺｃＡ３は、第２差動配線２００Ａにおける各モードのインピーダンスＺｄＡ２、ＺｃＡ２より小さいため、置き換えが必要である。変形例１における各構成を実施形態における各構成に置き換えると、第３差動配線３００Ａは、第２差動配線２００に対応し、第２差動配線２００Ａは、第１差動配線１００に対応する。したがって、直列抵抗体４００Ａａ、４００Ａｂの抵抗値Ｒ１、およびブリッジ抵抗体４００Ａｃの抵抗値Ｒ２は、Ｚｄ１＝ＺｄＡ２、Ｚｃ１＝ＺｃＡ２、Ｚｄ２＝ＺｄＡ３、Ｚｃ２＝ＺｃＡ３として置き換えて、実施形態における方法を用いて算出すればよい。
【００２９】
このように、本発明は、特定のディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスを有する第１差動配線から、この差動配線よりディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが小さい第２差動配線に差動信号を伝送する構成において、第１差動配線と第２差動配線とを接続する場合に適用される。
【００３０】
[変形例２]
上述した実施形態において、接続部４０は、正の抵抗値を有する抵抗体（直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃ）を用いて、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが整合するように、第１差動配線１００と第２差動配線２００と接続していたが、他の抵抗体がさらに含まれていてもよいし、抵抗体以外の構成を含んでいてもよい。すなわち、接続部４０において第１差動配線１００と第２差動配線２００とを接続する場合に、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが共に整合するように構成されていればよい。
【００３１】
[変形例３]
上述した実施形態においては、直列抵抗体４００ａ、４００ｂの抵抗値Ｒ１およびブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値Ｒ２は、式（２）、（４）を満たすように決められていたが、これは、望ましい一例を示すものであり、必ずしも式（２）、（４）を満たすものでなくてもよい。すなわち、ブリッジ抵抗体４００ｃを設けることにより、ブリッジ抵抗体４００ｃを設けない場合に比べて、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが共に整合する状態に近づくように、接続部４０を構成する各抵抗体の抵抗値が決められていればよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０…差動信号送信装置、１００…第１差動配線、１００ａ，１００ｂ…金属配線、１００ｇ…接地配線、１５０…半導体集積回路、１５１…送信回路、２０，２０Ａ…ＦＦＣ、２００，２００Ａ…第２差動配線、２００ａ，２００ｂ，２００Ａａ，２００Ａｂ…金属配線、３０…差動信号受信装置、３００…第３差動配線、３００ａ，３００ｂ…金属配線、３５０…半導体集積回路、３５１…受信回路、３５２…終端抵抗体、４０，４０Ａ…接続部、４００，４００Ａ…抵抗体群、４００ａ，４００ｂ，４００Ａａ，４００Ａｂ…直列抵抗体、４００ｃ，４００Ａｃ…ブリッジ抵抗体、４５０，４５０Ａ…コネクタ、４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｇ，４５０Ａａ，４５０Ａｂ…接続端子、５００…半導体集積回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路、差動信号送信装置および差動信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの画像形成装置をはじめ、様々な電気信号を低電流の差動信号で伝送する装置がある。電気回路が形成されたプリント配線基板に接続され、差動信号を伝送するためのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）については、ＥＭＩ（Electromagnetic interference）の要求から１層に広いグランドパターン、他の層に差動配線に用いられる配線など細かい信号伝送パターンが形成された２層構造であるものが用いられる。このように構成されたＦＦＣと、プリント配線基板とを接続したときに、インピーダンスの不整合により伝送する信号の反射を抑えるため、プリント基板における差動配線と、ＦＦＣにおける差動配線とのディファレンシャルモードインピーダンス（差動インピーダンス）が整合するように、プリント配線基板上の回路設計などが行われる（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】坂口征治，外５名，「ＦＰＣにおけるインピーダンス制御の一考察」，フジクラ技報，２００５年１０月，第１０９号，ｐ．２７−３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが異なる差動配線を接続する場合に、双方のモードにおけるインピーダンスを共に整合させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る電気回路は、送信回路から出力される差動信号を伝送する２本の配線を有する第１差動配線と、前記差動信号を受信回路に伝送する２本の配線を有しディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスが第１差動配線より小さい第２差動配線とを接続し、当該第１差動配線および当該第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスを共に整合させるように抵抗体が配置された接続部を具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る電気回路は、請求項１の構成において、前記接続部は、前記第１差動配線における一方の配線と前記第２差動配線における一方の配線とを接続する第１直列抵抗体と、当該第１差動配線における他方の配線と当該第２差動配線における他方の配線とを接続する第２直列抵抗体と、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体より前記第１差動配線側に設けられ、前記第１差動配線の２本の配線を接続するブリッジ抵抗体とが配置され、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値は、前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスに応じて設定され、前記ブリッジ抵抗体の抵抗値は、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスに応じて設定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る電気回路は、請求項２の構成において、前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ１、前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ２、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ１、前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ２とした場合に、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値Ｒ１は、Ｒ１＝（Ｚｅ１−Ｚｅ２）、前記ブリッジ抵抗体の抵抗値Ｒ２は、Ｒ２＝２／（（１／Ｚｏ１）−（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２）））、となるように決められていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る差動信号送信装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、前記送信回路と、前記第１差動配線とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る差動信号受信装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、前記受信回路と、前記第２差動配線とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１、４、５に記載の発明によれば、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが異なる差動配線を接続する場合に、抵抗体を用いない場合に比べて、簡易的な構成により双方のモードにおけるインピーダンスを共に整合させるようにすることができる。
本発明の請求項２に記載の発明によれば、抵抗体を特定の配置としない場合に比べて、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスをより精度よく整合させるようにすることができる。
本発明の請求項３に記載の発明によれば、特定の抵抗値を有する抵抗体を用いない場合に比べてディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスをより精度よく整合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る差動信号送信装置とＦＦＣとの接続関係を説明する図である。
【図２】実施形態に係る差動信号送信装置とＦＦＣとの回路構成を説明する図である。
【図３】実施形態に係る差動信号のコモンモードについて、従来例との比較結果を説明する図である。
【図４】変形例１に係る差動信号受信装置とＦＦＣとの接続関係を説明する図である。
【図５】変形例１に係る差動信号受信装置とＦＦＣとの回路構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
[構成]
図１は、実施形態に係る差動信号送信装置１０とＦＦＣ２０との接続関係を説明する図である。本発明の実施形態に係る差動信号送信装置１０は、プリント配線基板に設けられた金属配線１００ａ、１００ｂ（それぞれをまとめて第１差動配線１００という）、接地配線１００ｇ、半導体集積回路１５０、および接続部４０を有する。
半導体集積回路１５０は、様々な演算処理などにより得られる演算結果などを示す情報を差動信号として第１差動配線１００に出力する送信回路１５１（図２参照）を有する。接地配線１００ｇは、第１差動配線１００と同じ側の面に設けられたコプレナ構造になっている。第１差動配線１００は、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄ１、コモンモードのインピーダンスＺｃ１を有する。
【００１３】
接続部４０は、抵抗体群４００とコネクタ４５０とを有する。接続部４０は、コネクタ４５０にＦＦＣ２０が接続されることにより、ＦＦＣ２０と差動信号送信装置１０とを接続する。
コネクタ４５０は、接続端子４５０ａ、４５０ｂおよび４５０ｇを有する。接続端子４５０ａは、金属配線１００ａの電気信号をＦＦＣ２０における金属配線２００ａに伝送するための端子である。接続端子４５０ｂは、金属配線１００ｂの電気信号をＦＦＣ２０における金属配線２００ｂに伝送するための端子である。接続端子４５０ｇは、接地配線１００ｇとＦＦＣ２０における接地配線とを接続するための端子である。
【００１４】
抵抗体群４００は、直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃを有する。直列抵抗体４００ａは、金属配線１００ａと接続端子４５０ａとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線１００ａ、直列抵抗体４００ａおよび接続端子４５０ａが直列に接続される。直列抵抗体４００ｂは、金属配線１００ｂと接続端子４５０ｂとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線１００ｂ、直列抵抗体４００ｂおよび接続端子４５０ｂが直列に接続される。この例においては、直列抵抗体４００ａおよび直列抵抗体４００ｂの抵抗値は、それぞれ抵抗値Ｒ１である。
ブリッジ抵抗体４００ｃは、金属配線１００ａと金属配線１００ｂとを接続する位置に配置されている。このように、ブリッジ抵抗体４００ｃが金属配線１００ａおよび金属配線１００ｂに接続する部分は、直列抵抗体４００ａ、４００ｂよりも差動信号の伝送経路上流側（送信回路１５１側）になっている。ブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値は、抵抗値Ｒ２である。
【００１５】
ＦＦＣ２０は、フレキシブルフラットケーブルであり、金属配線が２層に設けられた構造になっている。ＦＦＣ２０は、１層に金属配線２００ａ、２００ｂ（それぞれをまとめて第２差動配線２００という）を有し、他の層に接地配線が形成されている。接地配線は他の層に存在するため、図１には示されていない。第２差動配線２００は、差動信号送信装置１０から伝送される差動信号を、他の装置に伝送する。この例においては、他の装置は、差動信号を受信する受信回路を有する半導体集積回路５００である。半導体集積回路５００は、プリント配線基板上に形成されていていもよいし、ＦＦＣ２０に形成されていてもよい。また、差動信号が受信回路に入力される部分には、終端抵抗が形成されていてもよい。
第２差動配線２００は、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄ２、コモンモードのインピーダンスＺｃ２を有する。この例においては、Ｚｄ２、Ｚｃ２は、共に、Ｚｄ１、Ｚｃ１よりも小さくなる。フレキシブルフラットケーブルは、構造の性質上、差動配線と接地配線とがポリエステルフィルムなどの薄い膜を介して配置されているため、一般的なプリント配線基板における差動配線に比べて、インピーダンスが小さくなるためである。
ＦＦＣ２０がコネクタ４５０に接続された状態において、金属配線２００ａは接続端子４５０ａに接続され、金属配線２００ｂは接続端子４５０ｂに接続される。また、ＦＦＣ２０は、ＦＦＣ２０の接地配線が接続端子４５０ｇに電気的に接続されるように構成されている。
【００１６】
図２は、実施形態に係る差動信号送信装置１０とＦＦＣ２０との回路構成を説明する図である。図２においては、接地配線１００ｇ、ＦＦＣ２０の接地配線、およびこれらを接続する接続端子４５０ｇについては記載を省略している。
信号Ｓｃは、半導体集積回路１５０における演算結果を示す信号であり、送信回路１５１に入力される信号である。信号Ｓｃは、送信回路１５１において差動信号に変換され、第１差動配線１００に出力される。すなわち、第１差動配線１００を構成する金属配線１００ａおよび金属配線１００ｂには、それぞれ位相が反転した信号が出力される。送信回路１５１から出力された差動信号は、接続部４０を介してＦＦＣ２０側の第２差動配線２００に伝送される。第２差動配線２００に伝送された差動信号Ｓｄは、さらに半導体集積回路５００に伝送される。これにより、半導体集積回路１５０における演算結果を示す信号が半導体集積回路５００に伝送される。
このとき、抵抗体群４００における各抵抗体の抵抗値は、第１差動配線１００と第２差動配線２００におけるディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスに基づいて、それぞれのモードにおいてインピーダンス整合がなされるように、以下のように設定される。
【００１７】
[抵抗値の設定]
まず、以下に説明する抵抗値の設定に用いる算出方法において使用するパラメータについて説明する。Ｚｄ１、Ｚｄ２、Ｚｃ１、Ｚｃ２については、上述したとおりである。
Ｚｏ１：第１差動配線１００の金属配線１００ａ、１００ｂにおける奇モードインピーダンス（Ｚｏ１＝Ｚｄ１×（１／２））
Ｚｏ２：第２差動配線２００の金属配線２００ａ、２００ｂにおける奇モードインピーダンス（Ｚｏ２＝Ｚｄ２×（１／２））
Ｚｅ１：第１差動配線１００の金属配線１００ａ、１００ｂにおける偶モードインピーダンス（Ｚｅ１＝Ｚｃ１×２）
Ｚｅ２：第２差動配線２００の金属配線２００ａ、２００ｂにおける偶モードインピーダンス（Ｚｅ２＝Ｚｃ２×２）
【００１８】
まず、コモンモードにおけるインピーダンスの整合は、差動配線が接地されていなければ、ブリッジ抵抗体４００ｃは存在しないのと同じであるから、以下の式（１）の条件を満たす必要がある。
Ｚｅ１＝Ｒ１＋Ｚｅ２・・・（１）
すなわち、直列抵抗体４００ａ、４００ｂの抵抗値Ｒ１は、式（２）により算出される。
Ｒ１＝Ｚｅ１−Ｚｅ２・・・（２）
【００１９】
一方、ディファレンシャルモードのインピーダンスは、ブリッジ抵抗体４００ｃにおける中心部（抵抗値がＲ２／２となる部分）において差動信号の基準電位となるから、以下の式（３）の条件を満たすと整合する。
Ｚｏ１＝１／（（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２））＋（２／Ｒ２））・・・（３）
すなわち、ブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値Ｒ２は、式（４）により算出される。
Ｒ２＝２／（（１／Ｚｏ１）−（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２）））・・・（４）
【００２０】
このようにして直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃにおいて設定される抵抗値Ｒ１、Ｒ２は、上記式（２）、（４）を満たすように決められている。
ここで、差動信号送信装置１０の具体例として、厚さ１ｍｍのＦＲ４（Flame Retardant Type 4）両面プリント配線基板に、典型的差動配線としてライン／スペースが２００μｍ／２００μｍの配線を構成した場合とすると、各モードのインピーダンスは、Ｚｄ１＝１１６Ω、Ｚｃ１＝８８Ωとなる。一方、ＦＦＣ２０の具体例として、一般的に用いられるフレキシブルフラットケーブルを用いた場合とすると、各モードのインピーダンスは、Ｚｄ２＝７６Ω、Ｚｃ２＝２４Ωとなる。
これらのパラメータを用いて、式（２）、（４）により直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値を算出すると、Ｒ１＝１２８Ω、Ｒ２＝１７８．３Ωとなる。
【００２１】
[従来例との比較]
従来においては、上述した説明におけるブリッジ抵抗体４００ｃを用いていない構成は存在していた。そこで、上述した説明における具体例のように設定された本発明の実施形態における構成と、ブリッジ抵抗体４００ｃが設けられていない従来の構成とについて、送信回路１５１から差動信号が出力された場合における挙動を比較して説明する。この説明は、図３を用いて説明する。
【００２２】
図３は、実施形態に係る差動信号のコモンモードについて、従来例との比較結果を説明する図である。
この例において用いられる差動信号は、図３（ａ）に示す信号であり、以下の条件になっている。
周波数：５００ＭＨｚ（周期Ｔｃ＝２ｎｓｅｃ．）
信号の立ち上がり：Ｔｒ＝０．２ｎｓｅｃ．
信号の立ち下がり：Ｔｆ＝０．２ｎｓｅｃ．
スキュー：２％（Ｔｓ＝０．０４ｎｓｅｃ．）
【００２３】
この差動信号が送信回路１５１から出力されると、ＦＦＣ２０の第２差動配線２００へ伝送される差動信号の品質には概ね差異が見られなかった。一方、差動信号送信装置１０における第１差動配線１００の信号において、従来の構成の場合とコモンモードを比較したところ、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように違いが現れた。図３（ｂ）は、本発明の実施形態における場合における信号のコモンモードを示し、図３（ｃ）は、従来の構成における場合における信号のコモンモードを示している。本発明の実施形態における場合は、図３（ｂ）に示すように、差動信号のスキューにより生じる位相差に起因した電流成分が見られる。一方、従来の構成における場合は、図３（ｃ）に示すように、位相差に起因した電流成分の他、インピーダンス不整合によるコモンモードの反射に起因する電流成分も見られる。
このように、ブリッジ抵抗体４００ｃを用いない従来の構成においては、コモンモードの反射に起因する電流成分が生じるため、コモンモード放射によるノイズが生じる。一方、本発明の実施形態における構成においては、コモンモード放射によるノイズが抑制される。
【００２４】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態およびその実施例について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。
[変形例１]
上述した実施形態においては、送信回路１５１を有する差動信号送信装置１０における第１差動配線１００から、第１差動配線１００よりディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが小さい第２差動配線２００を有するＦＦＣ２０に差動信号が伝送される場合を示した。変形例１においては、ＦＦＣ２０Ａにおける第２差動配線２００Ａから、第２差動配線２００Ａよりディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが小さい第３差動配線３００を有する差動信号受信装置３０に差動信号が伝送されるようにした。この場合における構成について図４、図５を用いて説明する。
【００２５】
図４は、変形例１に係る差動信号受信装置３０とＦＦＣ２０Ａとの接続関係を説明する図である。図５は、変形例１に係る差動信号受信装置３０とＦＦＣ２０Ａとの回路構成を説明する図である。ＦＦＣ２０Ａおよび接続部４０Ａにおける各構成については、抵抗体群４００Ａ以外については、実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。なお、第２差動配線２００Ａは、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄＡ２、コモンモードのインピーダンスＺｃＡ２を有するものとする。
【００２６】
差動信号受信装置３０は、プリント配線基板に設けられた金属配線３００ａ、３００ｂ（それぞれをまとめて、第３差動配線３００という）、接地配線（図示せず）、半導体集積回路３５０、および接続部４０Ａを有する。
第３差動配線３００は、接続部４０Ａを介して第２差動配線２００Ａから差動信号が伝送され、半導体集積回路３５０に出力する。第３差動配線３００は、ディファレンシャルモードのインピーダンスＺｄＡ３、コモンモードのインピーダンスＺｃＡ３を有する。この例においては、ＺｄＡ３、ＺｃＡ３は、共に、ＺｄＡ２、ＺｃＡ２よりも小さい。プリント配線基板における第３差動配線３００と接地配線との関係、およびＦＦＣ２０Ａにおける第２差動配線２００Ａと接地配線との関係によっては、プリント配線基板に形成された差動配線の各モードのインピーダンスがＦＦＣに形成された差動配線の各モードのインピーダンスより小さくなる場合もある。
半導体集積回路３５０は、第３差動配線３００から伝送される差動信号を受信する受信回路３５１、および終端抵抗体３５２を有する。受信回路３５１は、差動信号を受信し、半導体集積回路３５０で演算するための信号Ｓｃへ変換する。
【００２７】
接続部４０Ａにおける抵抗体群４００Ａは、直列抵抗体４００Ａａ、４００Ａｂおよびブリッジ抵抗体４００Ａｃを有する。直列抵抗体４００Ａａは、金属配線３００ａと接続端子４５０Ａａとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線３００ａ、直列抵抗体４００Ａａおよび接続端子４５０Ａａが直列に接続される。直列抵抗体４００Ａｂは、金属配線３００ｂと接続端子４５０Ａｂとを接続する位置に設けられている。これにより、金属配線３００ｂ、直列抵抗体４００Ａｂおよび接続端子４５０Ａｂが直列に接続される。この例においては、直列抵抗体４００Ａａおよび直列抵抗体４００Ａｂの抵抗値は、それぞれ抵抗値Ｒ１である。
ブリッジ抵抗体４００Ａｃは、接続端子４５０Ａａと直列抵抗体４００Ａａとをつなぐ配線と、接続端子４５０Ａｂと直列抵抗体４００Ａｂとをつなぐ配線とを接続する位置に配置されている。このように、ブリッジ抵抗体４００Ａｃが上記配線に接続する部分は、直列抵抗体４００Ａａ、４００Ａｂよりも差動信号の伝送経路上流側（受信回路３５１とは反対側）になっている。ブリッジ抵抗体４００Ａｃの抵抗値は、抵抗値Ｒ２である。
【００２８】
これらの抵抗値Ｒ１、Ｒ２は、実施形態において述べた方法を用いて算出すればよい。このとき、第３差動配線３００Ａにおける各モードのインピーダンスＺｄＡ３、ＺｃＡ３は、第２差動配線２００Ａにおける各モードのインピーダンスＺｄＡ２、ＺｃＡ２より小さいため、置き換えが必要である。変形例１における各構成を実施形態における各構成に置き換えると、第３差動配線３００Ａは、第２差動配線２００に対応し、第２差動配線２００Ａは、第１差動配線１００に対応する。したがって、直列抵抗体４００Ａａ、４００Ａｂの抵抗値Ｒ１、およびブリッジ抵抗体４００Ａｃの抵抗値Ｒ２は、Ｚｄ１＝ＺｄＡ２、Ｚｃ１＝ＺｃＡ２、Ｚｄ２＝ＺｄＡ３、Ｚｃ２＝ＺｃＡ３として置き換えて、実施形態における方法を用いて算出すればよい。
【００２９】
このように、本発明は、特定のディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスを有する第１差動配線から、この差動配線よりディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが小さい第２差動配線に差動信号を伝送する構成において、第１差動配線と第２差動配線とを接続する場合に適用される。
【００３０】
[変形例２]
上述した実施形態において、接続部４０は、正の抵抗値を有する抵抗体（直列抵抗体４００ａ、４００ｂおよびブリッジ抵抗体４００ｃ）を用いて、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが整合するように、第１差動配線１００と第２差動配線２００と接続していたが、他の抵抗体がさらに含まれていてもよいし、抵抗体以外の構成を含んでいてもよい。すなわち、接続部４０において第１差動配線１００と第２差動配線２００とを接続する場合に、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが共に整合するように構成されていればよい。
【００３１】
[変形例３]
上述した実施形態においては、直列抵抗体４００ａ、４００ｂの抵抗値Ｒ１およびブリッジ抵抗体４００ｃの抵抗値Ｒ２は、式（２）、（４）を満たすように決められていたが、これは、望ましい一例を示すものであり、必ずしも式（２）、（４）を満たすものでなくてもよい。すなわち、ブリッジ抵抗体４００ｃを設けることにより、ブリッジ抵抗体４００ｃを設けない場合に比べて、ディファレンシャルモードおよびコモンモードのインピーダンスが共に整合する状態に近づくように、接続部４０を構成する各抵抗体の抵抗値が決められていればよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０…差動信号送信装置、１００…第１差動配線、１００ａ，１００ｂ…金属配線、１００ｇ…接地配線、１５０…半導体集積回路、１５１…送信回路、２０，２０Ａ…ＦＦＣ、２００，２００Ａ…第２差動配線、２００ａ，２００ｂ，２００Ａａ，２００Ａｂ…金属配線、３０…差動信号受信装置、３００…第３差動配線、３００ａ，３００ｂ…金属配線、３５０…半導体集積回路、３５１…受信回路、３５２…終端抵抗体、４０，４０Ａ…接続部、４００，４００Ａ…抵抗体群、４００ａ，４００ｂ，４００Ａａ，４００Ａｂ…直列抵抗体、４００ｃ，４００Ａｃ…ブリッジ抵抗体、４５０，４５０Ａ…コネクタ、４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｇ，４５０Ａａ，４５０Ａｂ…接続端子、５００…半導体集積回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信回路から出力される差動信号を伝送する２本の配線を有する第１差動配線と、前記差動信号を受信回路に伝送する２本の配線を有しディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスが第１差動配線より小さい第２差動配線とを接続し、当該第１差動配線および当該第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスを共に整合させるように抵抗体が配置された接続部
を具備することを特徴とする電気回路。
【請求項２】
前記接続部は、前記第１差動配線における一方の配線と前記第２差動配線における一方の配線とを接続する第１直列抵抗体と、当該第１差動配線における他方の配線と当該第２差動配線における他方の配線とを接続する第２直列抵抗体と、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体より前記第１差動配線側に設けられ、前記第１差動配線の２本の配線を接続するブリッジ抵抗体とが配置され、
前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値は、前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスに応じて設定され、
前記ブリッジ抵抗体の抵抗値は、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスに応じて設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気回路。
【請求項３】
前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ１、前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ２、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ１、前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ２とした場合に、
前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値Ｒ１は、
Ｒ１＝（Ｚｅ１−Ｚｅ２）、
前記ブリッジ抵抗体の抵抗値Ｒ２は、
Ｒ２＝２／（（１／Ｚｏ１）−（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２）））、
となるように決められている
ことを特徴とする請求項２に記載の電気回路。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、
前記送信回路と、
前記第１差動配線と
を具備することを特徴とする差動信号送信装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、
前記受信回路と、
前記第２差動配線と
を具備することを特徴とする差動信号受信装置。
【請求項１】
送信回路から出力される差動信号を伝送する２本の配線を有する第１差動配線と、前記差動信号を受信回路に伝送する２本の配線を有しディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスが第１差動配線より小さい第２差動配線とを接続し、当該第１差動配線および当該第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよびコモンモードインピーダンスを共に整合させるように抵抗体が配置された接続部
を具備することを特徴とする電気回路。
【請求項２】
前記接続部は、前記第１差動配線における一方の配線と前記第２差動配線における一方の配線とを接続する第１直列抵抗体と、当該第１差動配線における他方の配線と当該第２差動配線における他方の配線とを接続する第２直列抵抗体と、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体より前記第１差動配線側に設けられ、前記第１差動配線の２本の配線を接続するブリッジ抵抗体とが配置され、
前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値は、前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスに応じて設定され、
前記ブリッジ抵抗体の抵抗値は、前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスおよび前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスに応じて設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気回路。
【請求項３】
前記第１差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ１、前記第２差動配線のディファレンシャルモードインピーダンスの１／２である奇モードインピーダンスをＺｏ２、前記第１差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ１、前記第２差動配線のコモンモードインピーダンスの２倍である偶モードインピーダンスをＺｅ２とした場合に、
前記第１直列抵抗体および前記第２直列抵抗体の抵抗値Ｒ１は、
Ｒ１＝（Ｚｅ１−Ｚｅ２）、
前記ブリッジ抵抗体の抵抗値Ｒ２は、
Ｒ２＝２／（（１／Ｚｏ１）−（１／（Ｒ１＋Ｚｏ２）））、
となるように決められている
ことを特徴とする請求項２に記載の電気回路。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、
前記送信回路と、
前記第１差動配線と
を具備することを特徴とする差動信号送信装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気回路と、
前記受信回路と、
前記第２差動配線と
を具備することを特徴とする差動信号受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−４４２４８（Ｐ２０１２−４４２４８Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８０９２０（Ｐ２０１０−１８０９２０）
【出願日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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