(57)【要約】【課題】ノイズ対策部品を挿入できる位置が限定されている場合でも、有効なノイズ対策を行うことができるダンピング抵抗の挿入方法を提供する。【解決手段】ドライバ１の出力抵抗値をＲout，ダンピング抵抗４の抵抗値をＲｄとし、ドライバ１の出力端子からダンピング抵抗４が挿入されている位置までの伝送線路の３特性インピーダンスをＺ０，ダンピング抵抗４が挿入されている位置からレシーバ２の入力端子までの伝送線路の特性インピーダンスをＺ１とする。この時、        Ｒout＋Ｒｄ＜Ｚ０＋Ｚ１との関係が成り立つように、ダンピング抵抗４の抵抗値Ｒｄを決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバとレシーバとの間を接続する伝送線路について、送信信号の反射を抑制するためのダンピング抵抗を挿入する位置を決定する方法であって、
前記ドライバの出力抵抗値をＲout，前記ダンピング抵抗の抵抗値をＲｄとし、
前記ドライバの出力端子から前記ダンピング抵抗が挿入されている位置までの伝送線路の特性インピーダンスをＺ０，前記ダンピング抵抗が挿入されている位置から前記レシーバの入力端子までの伝送線路の特性インピーダンスをＺ１とすると、
Ｒout＋Ｒｄ＜Ｚ０＋Ｚ１
との関係が成り立つように、前記抵抗値Ｒｄを決定することを特徴とするダンピング抵抗の挿入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライバとレシーバとの間を接続する伝送線路について送信信号の反射を抑制するため、ダンピング抵抗を挿入する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器については信号を伝送する速度の高速化が進んでいることから、基板上に形成される伝送線路における信号の反射を抑制するため、インピーダンスマッチングが重要となっている。そして、特許文献１には、ドライバ，レシーバ間について、パルス信号の反射遅延時間が当該パルス信号の電圧レベル遷移時間内となる信号線間の最大許容距離や、その最大許容距離に基づいてドライバとダンピング抵抗との信号線距離が適切か否かを判断する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−６３２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、電子機器については、小型化及び高機能化についても要求されているため、それに伴い部品数や信号線数も増加する傾向にある。したがって、ダンピング抵抗のようなノイズ対策部品を必ずしも適切な位置に挿入できるとは限らず、有効なノイズ対策を行えない場合がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ノイズ対策部品を挿入できる位置が限定されている場合でも、有効なノイズ対策を行うことができるダンピング抵抗の挿入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のダンピング抵抗の挿入方法によれば、ドライバの出力抵抗値をＲout，ダンピング抵抗の抵抗値をＲｄとし、ドライバの出力端子からダンピング抵抗が挿入されている位置までの伝送線路の特性インピーダンスをＺ０，ダンピング抵抗が挿入されている位置からレシーバの入力端子までの伝送線路の特性インピーダンスをＺ１とする。この時、
Ｒout＋Ｒｄ＜Ｚ０＋Ｚ１
との関係が成り立つように、ダンピング抵抗の抵抗値Ｒｄを決定する。このようにダンピング抵抗の抵抗値を決定すれば、ダンピング抵抗を伝送線路に挿入する位置については従来技術のように最適化を図らずとも、信号の反射を良好に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態であり、（ａ），（ｂ）はドライバ，レシーバ間の伝送線路モデル，（ｃ）はダンピング抵抗の値を調整したシミュレーション結果を示す図
【図２】（ａ）は実際の回路基板における各回路部品のレイアウトの一例、（ｂ），（ｃ）はドライバと２つのダンピング抵抗との間の距離を示す図
【図３】図２（ｂ），（ｃ）のケースについて、従来技術に基づく抵抗値を採用したシミュレーション結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、一実施形態について図面を参照して説明する。先ず、従来技術について検証した結果について図２及び図３を参照して説明する。図３には、検証する伝送線路のモデルを示している。ドライバ１とレシーバ２との間は伝送線路３で接続されており、伝送線路３にはダンピング抵抗４が挿入されている。ドライバ１の出力抵抗値をＲout，ダンピング抵抗４の抵抗値をＲｄ，伝送線路３の特性インピーダンスをＺ０とすると、従来技術では、
Ｒout＋Ｒｄ＝Ｚ０      …（１）
となるように抵抗値Ｒｄを選択し、ダンピング抵抗４を伝送線路３に挿入する位置，すなわち、ドライバ１の出力端子からダンピング抵抗４までの距離を最適化している。したがって、例えばＺ０＝５０Ω，Ｒout＝２８Ωであれば、ダンピング抵抗４の抵抗値Ｒｄは２２Ωに決定される。
【０００８】
図２（ａ）は、実際の回路基板における各回路部品のレイアウトの一例を示す。この図において、ドライバ１とレシーバ２とは何れもＩＣであり、両者間の伝送線路にそれぞれ挿入されているダンピング抵抗４ａ，４ｂは、表面実装タイプの抵抗ネットワークである。ドライバ１の出力端子からレシーバ２の入力端子までの距離は４２ｍｍである。そして、ドライバ１の出力端子からダンピング抵抗４ａまでの距離は５ｍｍであり（図２（ｂ）参照）、ダンピング抵抗４ｂまでの距離は１５ｍｍとなっている（図２（ｃ）参照）。
【０００９】
図３は、図２（ａ）に示す回路において、ドライバ１から周波数２００ＭＨｚのクロック信号を伝送した場合に、ドライバ１とダンピング抵抗４ａ，４ｂとの間で観測されるクロック信号波形のシミュレーション結果である（Ｒｄ＝２２Ω）。図３（ａ）に示すように、ドライバ１の出力端子からダンピング抵抗４ａまでの距離は５ｍｍの場合は（図２（ｂ）参照）、クロック信号波形のリンギング（反射）が判定値未満のレベルとなっている。
【００１０】
一方、図３（ｂ）に示すように、ドライバ１の出力端子からダンピング抵抗４ｂまでの距離は１５ｍｍの場合は（図２（ｃ）参照）、クロック信号波形のリンギングが判定値を超えるレベルとなっており、ノイズ対策が有効でなくなっている。これは、図２（ａ）に示すように、回路基板上におけるレイアウトの制約から、ダンピング抵抗４ａ，４ｂが必ずしも伝送線路３において最適な位置にレイアウトできるとは限らないため、実際の設計上では良く生じる問題である。つまり、ダンピング抵抗４ａを、ドライバ１の出力端子に近接して配置すると、それに伴い、もう一方のダンピング抵抗４ｂは上記出力端子に近接して配置できなくなることがある。
【００１１】
そこで、本発明の発明者は、図１（ａ）に示すように、ドライバ１の出力端子からダンピング抵抗４までにある程度の距離があれば、その部分についても特性インピーダンスが存在するであろうと考えた（図１（ｂ）参照）。上記特性インピーダンスをＺ１とする。その場合、特性インピーダンスＺ１は、特性インピーダンスＺ０とほぼ同じ値になると考えられる。
【００１２】
そして、発明者は、２つの特性インピーダンスＺ０，Ｚ１に対し、ドライバ１の種類で決まる抵抗値Ｒoutと、ダンピング抵抗４の抵抗値Ｒｄとの関係を考慮してシミュレーションを行った。すると、２つの特性インピーダンスの和（Ｚ０＋Ｚ１）と、抵抗値の和（Ｒout＋Ｒｄ）とが等しくなるように設定してシミュレーションを行うと（Ｒｄ＝７２Ω）やはりリンギングが大きくなり、判定値を超える結果となった。
【００１３】
そこから、抵抗値Ｒｄをより小さく設定することで（Ｒｄ＝４７Ω）、
Ｒout＋Ｒｄ＜Ｚ０＋Ｚ１        …（２）
上記（２）式の関係を満たすようにすると、ダンピング抵抗４の挿入位置に依存することなく、図１（ｃ）に示すように、ドライバ１の出力端子からダンピング抵抗４ｂまでの距離１５ｍｍのケースでもリンギングが良好に抑制でき、判定条件を満たすことが分かった。尚、Ｒｄ＝４７Ωは、シミュレーションの結果により得られた最適値である。
【００１４】
ここで、（２）式の条件のみではＲｄの抵抗値は限りなく小さくても良いように思われるが、実際には、抵抗値Ｒｄには下限値Ｒｄminがある。つまり、抵抗値Ｒｄが所定の値を有していることで、その前後の伝送線路３における特性インピーダンスがＺ０，Ｚ１に分断されることになり、その結果として得られたものが（２）式となる。したがって、Ｒｄ＝０Ωでは（２）式は成立しない。
【００１５】
本発明の意義は、ダンピング抵抗４を挿入した結果、実際にはその前後の伝送線路３について２つの特性インピーダンスがＺ０，Ｚ１が存在することになる点（図１（ｂ）に示す状態）に着目した結果として、（２）式に基づくノイズ対策を成し得た点にある（従来のノイズ対策では、特性インピーダンスＺ１の存在が想定されていなかった）。換言すれば、ダンピング抵抗４は、特性インピーダンスＺ１を発生させるために挿入される、と言える。そのため、下限値Ｒｄminは（３）式で規定される。
Ｒｄmin＝Ｚ０−Ｒout        …（３）
【００１６】
以上のように本実施形態によれば、（２）式の関係が成り立つようにダンピング抵抗４の抵抗値Ｒｄを設定することで、ダンピング抵抗４の挿入位置に依存することなく良好にノイズ対策を行うことができる。したがって、回路基板上のレイアウトの制約から、ダンピング抵抗４の挿入位置が限定される場合であっても、ノイズ対策が十分可能となり、回路基板の小型化に寄与できる。
【００１７】
本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
伝送線路の特性インピーダンスＺ０，Ｚ１や、ドライバの出力抵抗値Ｒoutについては個別の設計に応じて変化するので、ダンピング抵抗の抵抗値Ｒｄは、それらに合わせて（２）式を満たすように設定すれば良い。
【符号の説明】
【００１８】
１はドライバ、２はレシーバ、３は伝送線路、４はダンピング抵抗を示す。
【図１】
2014187600.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014187600.tif 000005