(57)【要約】【課題】  伝送線路系回路における信号の平衡をとり、外部からのノイズの影響を抑制するとともに、伝送線路が出すノイズの抑制を図った多層配線基板およびこれを用いた情報信号再生装置を提供する。【解決手段】  ＭＤ再生装置１であって、オーディオ信号もしくは画像信号を再生する再生手段２１と、外部装置３６から伝送されるオーディオ信号若しくは画像信号を構成するディジタル信号を入力信号として受信する入力手段２２と、入力手段２２によって入力されたディジタル信号を出力する出力手段２３と、ディジタル信号を構成する第１の信号及び該第１の信号と平衡する第２の信号を伝送する信号伝送手段２４とを備え、信号伝送手段２４として多層配線基板４を備えたものである。【選択図】図６
2006024781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グランド層と信号配線層とを備え、２層のグランド層の間に信号配線層を配置して成る多層配線基板において、
前記信号配線層は、第１の信号が通る繰り返しのパターンにより形成された第１の信号線が配線された第１の信号配線層と、前記第１の信号と平衡する第２の信号が通る繰り返しのパターンにより形成された第２の信号線が配線された第２の信号配線層とを備え、
前記第１の信号配線層と第２の信号配線層とは、第１の信号線の配線パターンと第２の信号線の配線パターンとが相対する位置関係で対向して配置されていることを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
前記第１の信号線と第２の信号線は、同様な略波状の配線パターンであって、
前記第１の信号配線層と第２の信号配線層は、互いの配線パターンの位相が逆になる位置関係で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項３】
オーディオ信号もしくは画像信号を再生する再生手段と、外部装置から伝送されるオーディオ信号若しくは画像信号を構成するディジタル信号を入力信号として受信する入力手段と、前記入力手段によって入力されたディジタル信号を出力する出力手段と、前記ディジタル信号を構成する第１の信号及び該第１の信号と平衡する第２の信号を伝送する信号伝送手段とを備え、前記信号伝送手段により入力手段から出力手段へディジタル信号を伝送して、再生手段により音声、音楽若しくは画像を再生する情報信号再生装置において、
前記信号伝送手段として、請求項１または２に記載の多層配線基板を備えたことを特徴とする情報信号再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線基板および情報信号再生装置に係り、特にディスク／半導体メモリ等の記録媒体に記録された音声／音楽／画像データ等の情報信号を再生するディジタルオーディオ機器に用いられる多層配線基板とこれを用いた情報信号再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報信号再生装置として、例えばミニディスク（以下、ＭＤと称する。）を記録媒体として記録情報を再生するミニディスク再生装置（以下、ＭＤ再生装置と称する。）が知られている。このＭＤ再生装置は、ＭＤにディジタル記録された音声データ、音楽データ等の情報信号を再生するディジタルオーディオ機器である。
【０００３】
ここで、従来のＭＤ再生装置について説明する。
近年のＭＤ再生装置は、主に本体部及びスタンド部から構成されている。
【０００４】
本体部は、ＭＤを再生して再生信号を出力することが出来る。
スタンド部は、主に外部から直流電源を供給する電源入力端子、音楽再生装置やパソコンといった他の外部装置との入出力端子、本体部を操作する操作キー及び本体部との入出力端子を備えている。
【０００５】
本体部をスタンド部に嵌合させることにより、スタンド部の操作キーによって本体部を操作でき、また、スタンド部に設けられた入出力端子により、他の外部装置との間で信号の伝送を行うことも可能である。
【０００６】
また、ＭＤ再生装置の種類には、ＮＥＴＭＤと呼ばれるものがある。
このＭＤ再生装置は、音声データや音楽データのディジタル記録を行う際に、他の音楽再生装置からだけではなく、スタンド部に配置されたＵＳＢ入出力端子を介して、パソコンからパソコンに記録された音楽データをディジタル記録することが可能である。
【０００７】
さらに、このＭＤ再生装置は、パソコン上に記録されたＷＡＶＥ、ＭＰ３、ＷＭＡ、ＡＴＲＡＣフォーマットの音楽データを、パソコン側のアプリケーションを使用することによってＵＳＢ信号に変換して高速でＭＤにディジタル記録することができる。
【０００８】
また、このＭＤ再生装置は、逆にパソコン上から転送された音楽データがＭＤ上にある場合には、ＭＤ上の音楽データをパソコン側のアプリケーションを使用してパソコン側に戻すこともできる。
【０００９】
加えて、ＭＤ上に記録された音楽データを編集する場合、即ちＭＤ上の音楽データを消去、分割したり、複数の音楽データを結合したり、タイトルを付加したり、あるいは記録された音楽データの順序を変更する場合には、ＵＳＢを介してパソコン上のアプリケーションを使用することも可能である。
これらの作業は、ＵＳＢを介してデータをＭＤ再生装置およびパソコンの相互に転送して行われる。ＵＳＢからの信号転送は高速であり、伝送線路も高周波で動作している。
【００１０】
しかしながら、従来のＭＤ再生装置では、スタンド部の回路は本体部のように複雑ではないため、通常片面基板もしくは両面基板にて形成されており、従って、ＵＳＢの伝送線路は、スタンド部で外部からのノイズを非常に受け易くなっている。また、他方では伝送線路自体もノイズの発生源となっている。
【００１１】
このように、外部からのノイズがＵＳＢ信号自体に重畳すると、信号自体の品質が低下し、また、音楽データの転送がうまく行われない等のＭＤ再生装置に誤動作を生じさせる原因となり得るという問題がある。
【００１２】
また、伝送線路が出すノイズによってＭＤ再生装置の他の回路にノイズが重畳する場合があり、その結果、信号品質の低下を招き、ＭＤ再生装置に誤動作を生じさせる原因となり得るという問題点がある。
【００１３】
そこで、上記問題点の対策として、従来では多層配線基板に伝送線路を形成し、伝送線路に重畳する外来ノイズを相殺したり（特許文献１を参照）、また、ＭＤ再生装置では、ノイズを抑える為にスタンド部の基板にシールドを施したり、伝送線路上にノイズ対策部品を設置する等によりＭＤ再生装置の性能を確保している。
【特許文献１】特開平１−２８６４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来の伝送回路１０４では、図７に示すように、２層のグランド層１４１，１４２との間に形成された同一層上に一対の伝送線路１４３，１４４の配線パターンが形成されているため、伝送線路１４３とその近傍の伝送線路１４４との距離が異なり、従って、伝送線路１４３とその近傍の伝送線路１４４との結合量が異なっていた。
【００１５】
これにより、各々の線路が受ける誘電ノイズが異なるため、ＵＳＢに代表される差動伝送線路では、各々の線路が受ける誘電ノイズが打ち消しあうことができずに、それらのノイズの差が伝送線路系のノイズとして伝送されてしまうという問題があった。
【００１６】
また、従来の伝送回路では、図８に示すように、伝送線路２４３，２４４のどの位置でも電流２４３ａ１，２４４ａ１が一定方向に流れるので、電磁誘導ノイズｂが同じ方向に発生するため、伝送線路系の遠方までノイズが伝送されるという問題があった。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、伝送線路系回路における信号の平衡をとり、外部からのノイズの影響を抑制するとともに、伝送線路が出すノイズの抑制を図った多層配線基板およびこれを用いた情報信号再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、上記問題点を解決するために、多層配線基板および情報信号再生装置を以下のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、多層配線基板であって、グランド層と信号配線層とを備え、２層のグランド層の間に信号配線層を配置して成る多層配線基板において、前記信号配線層は、第１の信号が通る繰り返しのパターンにより形成された第１の信号線が配線された第１の信号配線層と、前記第１の信号と平衡する第２の信号が通る繰り返しのパターンにより形成された第２の信号線が配線された第２の信号配線層とを備え、前記第１の信号配線層と第２の信号配線層を、第１の信号線の配線パターンと第２の信号線の配線パターンとが相対する位置関係で対向して配置したことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、第１の信号線と第２の信号線を同様な略波状の配線パターンとし、前記第１の信号配線層と第２の信号配線層を互いの配線パターンの位相が逆になる位置関係で配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、情報信号再生装置であって、オーディオ信号もしくは画像信号を再生する再生手段と、外部装置から伝送されるオーディオ信号若しくは画像信号を構成するディジタル信号を入力信号として受信する入力手段と、前記入力手段によって入力されたディジタル信号を出力する出力手段と、前記ディジタル信号を構成する第１の信号及び該第１の信号と平衡する第２の信号を伝送する信号伝送手段とを備え、前記信号伝送手段により入力手段から出力手段へディジタル信号を伝送して、再生手段により音声、音楽若しくは画像を再生する情報信号再生装置において、前記信号伝送手段として、請求項１または２に記載の多層配線基板を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１，２記載の多層配線基板によれば、平衡度の高い伝送線路を実現でき、外部からのノイズの影響が少なく、また伝送線路自体が出すノイズも非常に少ない多層配線基板を実現できる。
【００２２】
さらに、上記の効果に加え、請求項２に記載の発明によれば、第１の信号線と第２の信号線を同様な略波状の配線パターンとすることで、線路の特性インピーダンスが等しくなるため、横方向のノイズに対する影響がほぼ同等になり、前記第１の信号配線層と第２の信号配線層を互いの配線パターンの位相が逆になる位置関係で配置したことで、各々の線路が受けるノイズを相殺することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項３記載の情報信号再生装置によれば、請求項１または２に記載の多層配線基板をそなえることで、平衡度の高い伝送線路を実現して、外部からのノイズの影響が少なく、また伝送線路自体が出すノイズも非常に少ない多層配線基板を実現できる。
【００２４】
さらに、本発明の多層配線基板およびこれを用いた情報信号再生装置によれば、動作信頼性の高い安定した信号が得られるので、周波数の高くない一般のディジタル信号にもノイズ対策として取り入れることも可能である。
【００２５】
また、本発明の構造を情報信号再生装置のスタンド部の基板に適用することにより、シールドもしくはノイズ対策部品の追加をせずに情報再生装置の性能確保が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜３は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係るＭＤ再装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記ＭＤ再生装置を構成するスタンド部の構成を示す平面図、図３は前記ＭＤ再生装置の概要を示すブロック図である。
【００２７】
本実施形態は、図１に示すように、主に本体部２及びスタンド部３から構成された情報信号再生装置たるＭＤ再生装置１であって、このＭＤ再生装置１に用いられる配線基板に本発明に係る多層配線基板４を採用したものである。
【００２８】
本体部２は、図２に示すように、主にオーディオ信号もしくは画像信号を再生する再生手段２１、外部装置３６から伝送されるオーディオ信号若しくは画像信号を構成するディジタル信号を入力信号として受信する入力手段２２、入力手段２２によって入力されたディジタル信号を出力する出力手段２３、ディジタル信号を構成する第１の信号及び該第１の信号と平衡する第２の信号を伝送する信号伝送手段２４とを備えている。
【００２９】
この本体部２は、単体で信号伝送手段２４により入力手段２２から出力手段２３へディジタル信号を伝送し、再生手段２１により音声、音楽を再生するようになっている。
【００３０】
信号伝送手段２４として、図４に示す多層配線基板４が設けられている。尚、多層配線基板４については後述する。
【００３１】
スタンド部３は、図２、図３に示すように、主に外部の直流電源３５から電源を供給する電源入力端子３１、音楽再生装置やパソコンといった他の外部装置３６とを連結する入出力端子３２、本体部２を操作する操作キー３３及び本体部２とを連結する入出力端子３４を備えている。
【００３２】
このスタンド部３に本体部２を嵌合することで、スタンド部３の操作キー３３によって本体部２を操作可能とするとともに、スタンド部３に設けられた入出力端子３２により他の外部装置３６との間で信号の伝送を行うことも可能としている。
【００３３】
次に、多層配線基板４について図面を参照して説明する。
図４は本実施形態の多層配線基板の構成を示す平面図、図５は前記多層配線基板の構成を示す側面断面図、図６は前記多層配線基板による作用を示す説明図である。
【００３４】
本実施形態の多層配線基板４は、図４、図５に示すように、対向配置された２層のグランド層４１，４２の間に第１の信号配線層４３と第２の信号配線層４４とを配置して構成したものである。
【００３５】
第１の信号配線層４３は、第１の信号が通る繰り返しの略波状の配線パターンにより形成された第１の信号線４３ａが配線されている。
【００３６】
第２の信号配線層４４は、第１の信号と平衡する第２の信号が通る信号線であって、第１の信号線と同形状の配線パターンにより形成された第２の信号線４４ａが配線されている。
【００３７】
第１の信号配線層４３と第２の信号配線層４４とは、第１の信号線４３ａの配線パターンと第２の信号線４４ａの配線パターンとが相対する位置関係で対向して配置されている。
【００３８】
即ち、第１の信号配線層４３と第２の信号配線層４４に配線された各々の信号線４３ａ，４４ａは、図４に示すように、基板の上面（または下面）から見ると、あたかもツイスト状に伝送線路４５を構成するような構造となっている。
また、各々の信号線４３ａ，４４ａは、特性インピーダンスが等しくなるように形成されている。
【００３９】
ここで、この伝送線路４５に外部からノイズが加わった場合について説明する。
第１および第２の信号線４３ａ，４４ａは、伝送線路４５の横方向（図中左右方向）のノイズに対してほぼ同等の影響を受ける。伝送線路４５の特性インピーダンスは等しいので、ＵＳＢに代表される差動伝送線路では各々の信号線４３ａ，４４ａが受けたノイズは相殺され、その結果、伝送線路４５にはノイズは発生しない。
【００４０】
一方、伝送線路４５の上下方向のノイズは、第１および第２の信号線４３ａ，４４ａを挟む層がグランド層４１，４２で構成されているため、ノイズがこれらの層で遮蔽されるのでほぼ無視することができる。
【００４１】
また、伝送線路４５自体が出す電磁誘導ノイズは、図６に示すように、第１の信号線４３ａと第２の信号線４４ａの波形の凹凸が交互に対向して、その信号線をながれる電流４３ａ１，４４ａ１とが互いに相対する方向に流れるため、隣り合ったツイスト線路で発生するノイズ４５ｂ１，４５ｂ２が逆方向となる。この為、隣り合ったツイスト線路では、ノイズ４５ｂ１，４５ｂ２とが打ち消し合ってノイズの発生を抑制することができる。
【００４２】
従って、伝送線路４５を上述したような多層配線基板４で構成することで、伝送線路４５の両端以外はノイズを発生することなく、ノイズ発生量の少ない伝送線路を実現することができる。
【００４３】
実施例として、ＭＤ再生装置１におけるスタンド部３のＵＳＢ信号の伝送線路として、図６に示す構造の伝送線路４５を適用して、スタンド部３の配線基板を多層配線基板とする。このように構成することで、スタンド部３ではＵＳＢ伝送線路が受けるノイズは発生せずに、品質が低下することなく信号の伝送を行うことができる。
【００４４】
また、ＵＳＢ伝送線路が出すノイズも線路両端でしか発生しないため、ＭＤ再生装置１の他の回路に重畳するノイズ量もはるかに減少させることができ、信号の品質低下を抑制することが可能となる。
【００４５】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、従来のようにスタンド部３の配線基板をシールドすることなく、或いは伝送線路にノイズ対策部品を設置することなく、簡単な構成でノイズの発生を抑制して、ＭＤ再生装置１の性能を確保することができる。
【００４６】
尚、実施例では、ＵＳＢ信号用の伝送線路に本発明に係る多層配線基板を採用しているが、本発明はＵＳＢ信号に限ることなく、例えば、スタンド部３の他のディジタル信号においても、図６に示す構造の伝送線路を適用すれば、同様に信号品質の低下を抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、第１及び第２の信号線４３ａ，４４ａの形状を台形状の波形としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、信号線の配線パターンが繰り返しのパターンであり、一方の信号線の配線パターンが他方の信号線の配線パターンと相対する位置関係で対向して配置されているものであれば、その他の形状を呈するものであっても同様な効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係るＭＤ再装置の全体の構成を示す説明図である。
【図２】前記ＭＤ再生装置を構成するスタンド部の構成を示す平面図である。
【図３】前記ＭＤ再生装置の概要を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の多層配線基板の構成を示す平面図である。
【図５】前記多層配線基板の構成を示す側面断面図である。
【図６】前記多層配線基板によるノイズの発生を示す説明図である。
【図７】従来の伝送回路の構成を示す説明図である。
【図８】従来の伝送回路によるノイズの発生を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ＭＤ再生装置
２  本体部
３  スタンド部
４  多層配線基板
２１  再生手段
２２  入力手段
２３  出力手段
２４  信号伝送手段
３１  電源入力端子
３２  入出力端子
３３  操作キー
３４  入出力端子
３５  直流電源
３６  外部装置
４１，４２  グランド層
４３  第１の信号配線層
４３ａ  第１の信号線
４４  第２の信号配線層
４４ａ  第２の信号線
４５  伝送線路
４５ｂ１，４５ｂ２  ノイズ
【図１】
2006024781.tif 000003
【図２】
2006024781.tif 000004
【図３】
2006024781.tif 000005
【図４】
2006024781.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006024781.tif 000008
【図７】
2006024781.tif 000009
【図８】
2006024781.tif 000010