(57)【要約】【課題】  伝送線路による信号伝送を行う伝送システムであって低損失かつ容易に実現可能な伝送システムを実現する。【解決手段】  誘電体層（１ａ）上の同一面内に形成された信号用号導体（２ａ、３ａ）と、誘電体層（１ａ）を挟んで対向して形成された信号用導体（２ｂ、３ｂ）を備え、誘電体層（１ａ）を挟んで対向する信号用導体同士が同じ極性同士の電圧となるよう差動ドライバ（４）から差動信号を伝送線路（２０１）に出力し、伝送線路（２０１）を同一方向に信号伝送させる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路から第２の回路へ伝送線路を介して差動信号を伝送する伝送システムであって、
前記伝送線路は、誘電体層を挟んで対向する位置に配置された２組の信号用導体を備え、
前記第１の回路は、前記２組の信号用導体の各組の信号入力端部において接地電位を基準とした電圧が同一極性で、かつ前記差動信号が前記伝送線路を一方向に伝送されるように、前記差動信号を前記信号用導体に出力することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記２組の信号用導体は、前記誘電体層を挟んで略対称な平面形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記差動信号は、前記信号用導体のうち前記誘電体層の１主面上に配置された信号用導体に出力される第１の差動信号と、前記誘電体層を挟んで前記１主面と対向する面上に配置された信号用導体に出力される第２の差動信号とからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記第１および第２の差動信号は、信号レベルが同一または略同一であることを特徴とする請求項３に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記第１と第２の差動信号は、信号波形が一部異なることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の伝送システム。
【請求項６】
前記第１および第２の差動信号は、出力タイミングが同一または略同一であることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の伝送システム。
【請求項７】
前記第１および第２の差動信号は、デジタル情報を伝送する信号であり、前記略同一のタイミングにおけるタイミング差は、差動信号における１ビット分の時間幅未満であることを特徴とする請求項３または請求項６に記載の伝送システム。
【請求項８】
前記第２の回路は、前記伝送線路により前記２組の信号用導体の信号出力端部に伝送された第１および第２の差動信号を入力することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の伝送システム。
【請求項９】
前記２組の信号用導体の前記信号入力端部において、前記第１の回路の差動出力インピーダンスと前記伝送線路の差動インピーダンスとが整合状態にあることをことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の伝送システム。
【請求項１０】
前記２組の信号用導体の前記信号出力端部において、前記記第２の回路の差動入力インピーダンスと前記伝送線路の差動インピーダンスとが整合状態にあることをことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の伝送システム。
【請求項１１】
前記２組の信号用導体は、前記誘電体層を含む複数の誘電体層により、全体として誘電体内に埋め込まれた構造となっているることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の伝送システム。
【請求項１２】
誘電体層の同一面上に配置された第１および第２の信号用導体と、前記誘電体層を挟んで前記第１および第２の信号用導体と各々対向して配置された第３および第４の信号用導体とを備えた伝送線路を介して、差動信号を伝送する信号伝送方法であって、
前記誘電体層を挟んで対向する信号用導体の電圧が接地電位を基準として同一極性で、かつ前記差動信号が前記伝送線路を一方向に伝送されるように、前記第１ないし第４の信号用導体に前記差動信号を出力する工程を含むことを特徴とする信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動伝送線路を用いた伝送システムおよび信号伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル機器の処理速度の高速化、または、回路基板内、同一機器内、システム内の機器間などの各種電気回路間において伝送される信号の高周波化に伴い、誘電体基板上や誘電体層上に設けられた信号配線に係る伝送損失、特に電界が誘電体内に生じることにより生ずる損失である誘電損失、の問題が顕著にとなってきている。
【０００３】
ここで、誘電損失は、誘電体に交流電場を加えたときに、誘電体内の双極子が電場の振動に追従できなくなって生じる損失であり、高周波になるほど損失が増大する特性を有する。
【０００４】
この誘電損失を低減するため、例えば信号用導体の間において誘電体基板の表面に溝を設ける伝送線路構造が提案されている。（特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−７７６０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の伝送線路構造は、誘電体基板表面に溝を設け誘電体内部に生じる電界を減らすことで誘電損失を低減するものであるが、文献内で述べられているように、半導体基板においては誘電体を深堀する他の工程と一体化することで比較的容易に適用すること可能である。
【０００７】
一方、いわゆるプリント配線基板やフレキシブル基板などの場合は、誘電体基板を深堀する工程は一般的ではなく、従ってその適用は容易ではないという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、伝送線路を用いて信号伝送を行う伝送システムであって低損失かつ容易に実現可能な伝送システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る伝送システムは、誘電体層を挟んで対向する位置に配置された２組の信号用導体を備えた前記伝送線路に対し、信号用導体の信号入力端部において接地電位を基準とした電圧が同一極性で、かつ前記差動信号が前記伝送線路を一方向に伝送されるように、前記差動信号を前記信号用導体に出力するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の伝送システムは、誘電体層を挟んで対向する信号導体同士が同じ極性の電圧となるように差動信号を印加して伝送線路を同一方向に差動信号を伝送させるので、誘電体層内部に侵入する電界を減らすことができ、誘電損失を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における伝送システムの構成を示す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態１における伝送システムの伝送線路の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における伝送システムの伝送線路の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における伝送システムの差動出力部と伝送線路の接続を示す概念図である。
【図５】本発明の実施の形態１における伝送システムの差動入力部と伝送線路の接続を示す概念図である。
【図６】本発明の実施の形態２における伝送システムの伝送線路の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３における伝送システムの差動出力部と伝送線路の接続を示す概念図である。
【図８】本発明の実施の形態４における伝送システムの差動入力部と伝送線路の接続を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態１について図１ないし図６を用いて説明する。
【００１４】
本実施の形態は、信号伝送元である第１回路と伝送先である第２回路との間の信号伝送を、第１回路の１の差動ドライバから差動信号を伝送線路に出力し、第２回路の１の差動レシーバが伝送線路により伝送された差動信号を入力することにより行うものである。
【００１５】
なお、以下の各実施の形態における説明および各図において、同一ないしは同様の構成部分には同一ないしは同様の符号を付する。また、本発明の要旨の説明に不要な詳細な構成および従来技術等についてはその説明の一部を省略する。
【００１６】
また、各図は、伝送システムの構成、構造、機能、動作を分かりやすく示すためのものであり、本発明の伝送システムの実装においては、図に記載した特定の装置構成および装置名称に依存しない。また、各部の配置関係、および数は図に記載の構成や分割範囲に限定されない。
【００１７】
まず、伝送システムの構成および構造について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態１における伝送システムの構成を示す概念図である。
【００１９】
図において、１００は第１回路、１０１は差動出力部、２００は伝送線路を設けた基板、２０１は伝送線路、３００は第２回路、３０１は差動入力部を、ａおよびｂは差動信号を示す。
【００２０】
第1回路１００は、信号伝送元の回路であり、差動出力部１０１が出力する差動信号の種類、信号レベル、送信タイミング等を制御する制御手段を含む場合、あるいは、第１回路の前段にある回路などにおいて別途制御手段を有し、第１回路自体は、第1回路に入力された情報または信号に従って出力し、とくに制御はしない場合など、各種形態が可能である。
【００２１】
差動出力部１０１は、差動信号ａおよびｂを出力し、その出力信号が伝送線路２０１に印加される。図においては、第1回路１００および差動出力部１０１は基板２００と分離しているが、その一部または全部を基板２００上に実装するなど、各種形態が可能である。
【００２２】
基板２００は、伝送線路２０１をその一部として含む。基板内には他の伝送線路、配線、部品、第１回路、第２回路等を実装するなど、各種形態が可能である。本実施の形態では単層基板を想定するが、多層基板中の特定の層に適用するなど、各種形態が可能である。
【００２３】
伝送線路２０１は、差動信号ａおよびｂを伝送するための４つの信号用導体が設けられ、差動信号ａまたはｂの正相信号および逆相信号に対応して、各々正相用および逆相用として便宜的に定義される。また、信号が伝送される際に、入力側および出力側が便宜的に規定される。また、各実施の形態の説明および各図面において、伝送線路２０１の信号入力側および信号出力側を便宜的に規定するために（ｉｎ）および（ｏｕｔ）を付している。
【００２４】
詳細な構造については、図２ないし図３を用いて後述する。
【００２５】
第２回路３００は、信号伝送先の回路である。
【００２６】
差動入力部３０１は、伝送線路２０１により伝送された差動信号を入力する。実装形態は差動出力部１０１と同様であるが、第１回路と対照的な機能や回路構成である必要はない。
【００２７】
図における信号伝送は、第１回路１００の差動信号出力部１０１から２組の差動信号ａとｂを構成する４つの信号（２つの正相信号および２つの逆相信号）が基板２００の伝送線路２０１に出力され、伝送線路２０１により差動信号が伝送され、伝送された差動信号ａとｂとが第２回路３００の差動入力部３０１に入力されることで行われる。
【００２８】
なお、第１回路１００から第２回路への信号伝送は、同一装置内の回路間、同一基板内の回路間、異なる装置間の回路間、異なる基板間の回路間など、各種の回路間伝送の形態に適用が可能である。
【００２９】
図２は、図１の伝送線路２０１の平面図である。但し、図においては、基板２００において差動信号ａ用の信号用導体の配置されている側の面のみを示している。
【００３０】
図３は、図１の伝送線路２０１の断面図である。図においては、図２に示す伝送線路を図の上下方向に横断する面における断面図を示している。
【００３１】
図２および図３において、１ａは誘電体層、２ａおよび２ｂは伝送線路２０１を構成する正相信号用導体、３ａおよび３ｂは伝送線路２０１を構成する逆送信号用導体を示す。
【００３２】
信号用導体２ａと３ａとで差動信号ａが伝送される第１の差動伝送線路を、また信号用導体２ｂと３ｂとで差動信号ｂが伝送される第２の差動伝送線路を各々構成する。
【００３３】
本実施の形態では、差動信号ａの伝送に用いる正相信号用導体２ａと逆相信号用導体３ａとは、基板２００の誘電体層１ａ上の同じ面内に配置されている。また、差動信号ｂの伝送に用いる正相信号用導体２ｂと逆相信号用導体３ｂとは、誘電体層１ａを挟んで対称な断面形状および平面形状で配置されており、基板上部から透過的に見た場合にその形状が重なるよう形成されている。
【００３４】
即ち、正相信号用導体同士および逆相信号用導体同士が、誘電体層１ａを挟んで対向するよう配置される。なお、本実施の形態では、各信号用導体は、図に示すように略四角形の断面形状および平面形状であるとする。
【００３５】
図４は、差動出力部１０１と伝送線路２０１の接続を示す概念図である。
【００３６】
図において、４は、差動出力部１０１を構成する差動ドライバを、１０は磁気壁を示す。図においては、差動ドライバ４の入力側の信号線は１つとしているが、２つの信号線による差動入力など、各種形態が可能である。また、磁気壁１０については後述する。
【００３７】
また、図中の伝送線路２０１の断面は、図３に示した断面と同様の構造であるが、伝送線路２０１の入力側の端部における断面であることを示すため、各信号用導体の符号に（ｉｎ）を付している。
【００３８】
差動ドライバ４は、入力した信号ＩＮを差動信号として出力する。差動ドライバ４の正相出力信号は分岐されて正相信号用導体２ａ（ｉｎ）および２ｂ（ｉｎ）に、逆相出力信号は分岐されて逆相信号用導体３ａ（ｉｎ）および３ｂ（ｉｎ）に、各々入力される。
【００３９】
本実施の形態では、差動ドライバ４と各信号用導体との間の分岐部分は差動出力部１０１に含まれるものとする。
【００４０】
なお、図では信号用導体の断面に電気的に接続され信号を入力しているが、概念図であり、基板平面において図２および図３の特徴を有する範囲の信号用導体の入力側の端部であればよい。また、分岐は基板２００上に別途形成した線路や独立した配線など、各種形態が可能である。
【００４１】
また、図において、差動ドライバ４の出力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の入力端部までの長さが異なるが、概念図であり、ここでは全て等長であるとする。即ち、信号の伝送時間差はないものとする。
【００４２】
このように、４つの信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）は全体として１つの差動伝送路を構成し、誘電体層１ａを挟んで対向して配置された信号用導体に略同一の信号が略同一タイミングで印加されて信号が伝送される。
【００４３】
即ち、図２及び図３に示す信号用導体の配置において信号が伝送されている場合、信号用導体２ａのある位置における電位は、誘電体層１ａを挟んで対向する位置における信号用導体２ｂの電位と同極性でそのレベルは同一となる。信号用導体３ａについても同様となる。
【００４４】
図５は、差動入力部３０１と伝送線路２０１の接続を示す概念図である。
【００４５】
図において、５は、差動入力部３０１を構成する差動レシーバを、１０は磁気壁を示す。
【００４６】
また、図中の伝送線路２０１の断面は、図３および図４の断面と同様であるが、差動伝送線路の出力側の端部における断面であることを示すため各信号用導体の符号に（ｏｕｔ）を付している。
【００４７】
正相用信号用導体２ａ（ｏｕｔ）および２ｂ（ｏｕｔ）において伝送された信号は、合成されて差動レシーバ５の正相入力に、逆相用信号用導体３ａ（ｏｕｔ）および３ｂ（ｏｕｔ）において伝送された信号は差動レシーバ５の逆相出力に、各々入力される。なお、図では差動レシーバ５の入力は各信号用導体の断面に電気的に接続されているが、概念図であり、伝送線路２０１内の図２および図３の特徴を有する範囲の信号用導体の出力側の端部であればよい。また、本実施の形態では、差動レシーバ５と各信号用導体との間の分岐部分は差動入力部３０１に含まれるものとする。
【００４８】
また、図において、差動レシーバ５の入力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の出力側までの長さが異なるが、概念図であり、ここでは全て等長であるとする。
【００４９】
差動レシーバ５は、入力した差動信号をもとに合成した信号ＯＵＴを出力する。図においては、差動レシーバ５の出力側の信号線は１つとしているが、２つの信号線による差動出力など、各種形態が可能である。
【００５０】
以上のように構成することにより、４つの差動信号用導体が全体として１つの伝送線路２０１を構成する。
【００５１】
次に、伝送システムの動作について説明する。
【００５２】
差動出力部１０１の差動ドライバ４は、信号ＩＮを入力し、差動信号を出力する。本実施の形態では、差動ドライバ４は単一信号を入力し、正相信号と逆相信号とからなる差動信号に変換して出力する。
【００５３】
差動ドライバ４から出力される正相信号は、分岐され、誘電体層１ａを挟んで対称に形成された正相信号用導体２ａ（ｉｎ）および２ｂ（ｉｎ）に印加される。同様に、差動ドライバ４から出力される逆相信号は、分岐され、誘電体層１ａを挟んで対象に形成された逆相信号用導体３ａ（ｉｎ）および３ｂ（ｉｎ）に印加される。
【００５４】
従って、正相信号用導体２ａと２ｂを伝わる信号は、信号レベルが同じになる。同様に、逆相信号用導体３ａ、３ｂを伝わる信号も信号レベルが同じになる。
【００５５】
このように伝送線路２０１に信号を印加して同一方向に伝送した場合、伝送線路２０１の誘電体層１ａの断面中央を水平に切る面は磁気壁となり、誘電体層１ａ内部への電界の侵入が低減される。
【００５６】
図４及び図５において、１０が磁気壁の位置を示す。伝送線路２０１の配置された範囲内は同様な磁気壁が形成される。
【００５７】
以上のように、本本実施の形態の伝送システムでは、信号伝送元である第１の回路から信号伝送先である第２の回路に対し差動信号を伝送線路により伝送させる場合に、誘電体層１ａを挟んで対向する正相信号用導体同士および逆相信号用導体同士に各々同じ信号を出力し、伝送線路２０１を同じ方向に信号伝送させるようにしたので、電界が誘電体内部に侵入する量を低減でき、従って、高周波信号伝送で問題となる誘電損失を低減できる。
【００５８】
また、差動ドライバ４の出力した信号を分岐しているので、誘電体層１ａを挟んで対向する信号用導体で伝送される信号レベルが同一なので、誘電体層断面の中央は理想的な磁気壁となり最大の損失低減効果が得られる。
【００５９】
なお、図４において、誘電体１ａ、正相信号用導体２ａ、２ｂ、逆相信号導体３ａ、３ｂから構成される伝送線路２０１の差動インピーダンスは、信号用導体の入力端部から信号分岐側をみたインピーダンスと整合していることが望ましい。同様に、差動ドライバ４の差動出力インピーダンスは、差動ドライバ４から信号分岐側をみたインピーダンスと整合していることが望ましい。図５においても同様に、各部のインピーダンスが整合していることが望ましい。
【００６０】
各部においてインピーダンス整合がより達成されることにより、各部における信号の反射がより低減されるので、伝送される信号の歪の発生や伝送エラーが低減できる。
この場合、差動信号の信号周波数帯域全域において整合している場合に最も歪などを低減の効果が大きいが、主要な信号成分の周波数帯域において整合するなど、必ずしも全域である必要はなく、その場合においても損失低減の効果が得られる。
【００６１】
また、本実施の形態では、誘電体層１ａを挟んで対称に配置された２つの信号用導体に１つの信号を分岐して印加し、同一の信号レベルの信号が伝送線路２００を伝送する理想的な場合を示しており、この場合最も損失低減の効果が大きいが、回路素子および伝送線路の形状のばらつき等により信号レベルが略同一である場合でも損失低減の効果が得られる。
【００６２】
また、本実施の形態では、差動ドライバ４の出力信号を分岐する具体的な形態について説明を省略したが、例えば誘電体層１ａを貫通するように設けたビアホール（またはスルーホール。図示しない）により、誘電体層１ａの両側の入力端部に信号を入力させるようにしてもよい。
【００６３】
この場合、差動信号用導体に入力される差動信号ａとｂとの間でタイミング差が生ずる可能性がある。誘電損失の低減という観点では完全に同じタイミングの時に最も誘電損失の低減効果が高くなり、タイミングがずれるにしたがって効果が低くなる。デジタル情報をベースバンド伝送方式で信号伝送する場合は、１ｂｉｔ分に対応する時間差が生ずると誘電体層１ａ挟んだ上下の信号の間の相関がなくなり効果が得られなくなるため、略同一のタイミングの範囲としては、タイミング差は１ｂｉｔ分未満であることが望ましい。なお、遅延差が生ずる場合に、例えば差動ドライバ４ａと伝送線路の間の分岐部分の長さを変えるといった遅延補正手段を設けてタイミング差を吸収するなど、伝送システムの設計時に遅延を考慮するようにしてもよい。
【００６４】
実施の形態２．
【００６５】
以下に、本発明の実施の形態２について図６を用いて説明する。
【００６６】
なお、以下では上記実施の形態１との差異を中心に説明する。
【００６７】
図６は、本発明の実施の形態２における伝送システムの、伝送線路２０１の断面図である。
【００６８】
本実施の形態では、実施の形態１における各差動信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）が、伝送線路２０１に別の誘電体層１ｂ、１ｃを設けることによって、全体として誘電体内に埋め込まれた構造になっている。
【００６９】
誘電体層１ｂ、１ｃの埋め込み用の誘電体としては、ソルダーレジスト、誘電体層１ａと同じ材質などを用いることが可能である。誘電損失低減という観点からは、誘電体層１ｂおよび１ｃの材料は、誘電体１ａより誘電損失の低い材料を用いることが望ましい。
【００７０】
ここで、ソルダーレジスト（ＳＲ）とは、プリント配線板（ＰＷＢ）の表面を覆い、回路パターンを保護する絶縁膜となる塗料である。
【００７１】
以上のように、本実施の形態における伝送システムでは、上記実施の形態１と同様に、信号伝送元である第１の回路から信号伝送先である第２の回路に対し、誘電体層１ａを挟んで正相信号用導体同士および逆相信号用導体同士に各々同じ信号を同じ方向に伝送させるようにしたので、電界の誘電体内部への侵入を低減でき、実施の形態１と同様に高周波信号伝送で問題となる誘電損失を軽減することができる。
【００７２】
また、各差動信号用導体が埋め込まれているので、信号用導体の腐食を低減できる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、誘電体層１ｂ、１ｃを表面が平坦になるよう形成しているが、均一な厚みで誘電体層１ｂ、１ｃを形成するなど、伝送線路２０１の表面に凹凸があってもよい。
【００７４】
また、本実施の形態では、誘電体層１ｂの上方および誘電体層１ｃの下方には特に何も存在しないが、接地（ＧＮＤ）用導体を配置し、また誘電体層１ｂ、１ｃに低損失材料を用いるようにしてもよい。この場合、高価な低損失材料の使用を抑えつつ損失低減効果を得ることができる。
【００７５】
実施の形態３.
以下に、本発明の実施の形態３について図７を用いて説明する。
【００７６】
なお、本実施の形態における伝送システムの構成および動作は、上記実施の形態１または実施の形態２と同様であるので、以下では差異を中心に説明する。
【００７７】
本実施の形態では、伝送線路２０１の各差動信号ａ、ｂを各信号用導体に印加するための差動ドライバを差動信号毎に設けたものである。
図７は、本発明の実施の形態３における伝送システムの、差動出力部１０１と伝送線路２０１の接続を示す概念図である。
【００７８】
図において、４ａ、４ｂが差動ドライバを示す。なお、差動ドライバの符号４ａ、４ｂの「ａ」および「ｂ」は、差動信号の符号である「ａ」および「ｂ」とは無関係の単なる識別子として用いている。
【００７９】
ここでは、差動ドライバ４ａ、４ｂは同一特性を有するものとする。
【００８０】
また、図において、各差動ドライバ（４ａ、４ｂ）の出力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の入力端部までの長さが異なるが、概念図であり、ここでは全て等長であるとする。
【００８１】
差動ドライバ４ａの入力信号ＩＮａは、差動信号に変換されて出力される。差動ドライバ４ａの正相出力信号は正相用信号導体２ａ（ｉｎ）に、逆相出力信号は逆相用信号導体３ａ（ｉｎ）に、各々印加される。同様に、差動ドライバ４ｂの正相出力は正相用信号導体２ｂ（ｉｎ）に、逆相出力は信号導体３ｂ（ｉｎ）に各々印加される。
【００８２】
なお、実施の形態１と同様に、各接続部分においてインピーダンス整合がなされることが望ましい。インピーダンス整合がなされることにより、各部における信号の反射がより低減されるので、伝送される信号の歪の発生や伝送エラーが低減できる。このとき、各差動ドライバ（４ａ、４ｂ）の出力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の入力端部までの特性を考慮しなくてよい場合には、誘電体１ａ、正相の信号導体３ａ、３ｂと逆相の信号導体４ａ、４ｂとから構成される伝送線路２０１の差動インピーダンスが、各差動ドライバ４ａ、４ｂの差動出力インピーダンスの半分の値であることが望ましい。ここで、伝送線路２０１の差動インピーダンスとは、実施の形態１で記載した差動インピーダンスである。
【００８３】
また、各差動ドライバの接続方法としては、例えば、（１）基板２００の１面に２つの差動ドライバ４ａ、４ｂを並べて配置し、各差動ドライバから等長の配線で各差動伝送線路へ接続する（但し、誘電体層１ａを貫通するビアホールを用いる場合は、それによる遅延を考慮した設計を行う。）、（２）基板の両面に各々ドライバを並べて配置し、そこから等長の配線で伝送線路へ接続する、（３）1つの実装パッケージに封入され２つの差動出力を持つＩＣを使用し上記（１）と同様に接続する、など各種方法が可能である。
【００８４】
各差動ドライバの接続方法として上記（２）を用いた場合には、２つの正相信号導体の入力端部（２ａ（ｉｎ）、２ｂ（ｉｎ））にそれぞれ差動ドライバの正相信号出力が接続され、２つの逆相信号導体の入力端部（３ａ（ｉｎ）、３ｂ（ｉｎ））にそれぞれ差動ドライバの逆相信号出力が接続されているので、差動信号が流れる範囲を対称的に形成でき伝送システムの設計が容易になる。
【００８５】
また、図においては、差動ドライバ４ａ、４ｂの入力側について図示していないが、両ドライバの入力側において、両差動配線に同じ信号が出力されるための機構、例えば（１）１つの信号源の信号を分岐する、（２）２つの同期した信号源の信号を使用する、など各種方法が可能である。また、本実施の形態では、差動ドライバの特性を同一または略同一としているが、必ずしも同一または略同一である必要はなく、本発明の効果を奏するように差動信号を出力可能であればよい。
【００８６】
また、各差動ドライバ（４ａ、４ｂ）の出力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の入力端部までの長さを全て等長であるとしているが、実施の形態１に記載のようにタイミング補正用の遅延補正手段を設けるなどしてもよい。
【００８７】
また、実施の形態では、差動出力部から出力される差動信号ａの波形および差動信号ｂの波形は、同一または略同一であることを想定しているが、デジタル情報をベースバンド伝送方式で信号伝送する場合に、例えば第１の差動伝送線路と第２の差動伝送線路を伝送する信号のビット（ｂｉｔ）情報の一部を異なるようにして受信側回路における同期信号として利用するなどの変形が可能である。この場合、一部異なる部分（及び時間幅）における誘電損失低減効果は期待できないが、本来のデジタル情報の伝送に使用する時間範囲においては低減効果が得られるので伝送システム全体または情報伝送時間全体としては、損失低減効果を得ることができる。
【００８８】
実施の形態４．
以下に、本発明の実施の形態４について図８を用いて説明する。
【００８９】
本実施の形態では、複数の差動レシーバを用いて、各差動伝送線路により伝送された差動信号を、別々に受信するものである。
【００９０】
図８は、本発明の実施の形態４における伝送システムの、差動入力部３０１と伝送線路２０１の接続を示す概念図である。
【００９１】
図において、５ａ、５ｂが差動レシーバを示す。なお、差動レシーバの番号として付した５ａ、５ｂの「ａ」および「ｂ」は、差動信号の符号である「ａ」および「ｂ」とは無関係の単なる識別子として用いている。
【００９２】
ここでは、差動レシーバ５ａ、５ｂは同一特性を有するものとする。また、図において、各差動レシーバ（５ａ、５ｂ）の出力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の入力端部までの長さが異なるが、概念図であり、ここでは全て等長であるとする。
【００９３】
差動レシーバ５ａの正相入力は正相用信号導体２ａ（ｏｕｔ）に、差動レシーバ５ａの逆相入力は逆相用信号導体３ａ（ｏｕｔ）に、差動レシーバ５ｂの正相入力は正相用信号導体２ｂ（ｏｕｔ）に、差動レシーバ５ｂの逆相入力を逆相用信号導体３ｂ（ｏｕｔ）に各々接続され、第１差動伝送線路および第２差動伝送線路によって伝送された各差動信号を各々入力している。
【００９４】
なお、各接続部分においてインピーダンス整合がなされることが望ましい。インピーダンス整合がなされることにより、各部における信号の反射がより低減されるので、伝送される信号の歪の発生や伝送エラーが低減できる。このとき、各差動レシーバ（５ａ、５ｂ）の入力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の出力端部までの特性を考慮しなくてよい場合には、誘電体１ａ、正相の信号導体３ａ、３ｂ、逆相の信号導体４ａ、４ｂから構成される伝送線路２０１の差動インピーダンスが、各差動レシーバ５ａ、５ｂの差動入力インピーダンスの半分の値であることが望ましい。ここで、伝送線路２０１の差動インピーダンスとは、実施の形態１で記載した差動インピーダンスである。
【００９５】
また、各差動レシーバの接続方法としては、例えば、（１）基板２００の１面に２つの差動レシーバ５ａ、５ｂを並べて配置し、各差動レシーバから等長の配線で各差動伝送線路へ接続する（但し、誘電体層１ａを貫通するビアホールを用いる場合は、それによる遅延を考慮した設計を行う。）、（２）基板の両面に各レシーバを並べて配置し、そこから等長の配線で伝送線路構造へ接続する、（３）1つの実装パッケージに封入され２つの差動入力を持つＩＣを使用し上記（１）と同様に接続する、など各種方法が可能である。
【００９６】
各差動レシーバの接続方法として上記（２）を用いた場合には、２つの正相信号導体の出力端部（２ａ（ｏｕｔ）、２ｂ（ｏｕｔ））にそれぞれ差動ドライバの正相信号出力端が接続され、２つの逆相信号導体の入力端部（３ａ（ｏｕｔ）、３ｂ（ｏｕｔ））にそれぞれ差動ドライバの逆相信号出力が接続されているようので、分岐部分が不要となり、伝送システムの設計が容易になる。
【００９７】
また、本実施の形態では、差動レシーバの特性を同一または略同一としているが、必ずしも同一または略同一である必要はなく、本発明の効果を奏するように構成可能であればよい。
【００９８】
また、各差動レシーバ（５ａ、５ｂ）の出力端から各信号用導体（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）の出力端部までの長さを全て等長であるとしているが、等長でない場合または遅延時間に差がある場合に実施の形態１に記載のようなタイミング補正用の遅延補正手段を設けるなどしてもよい。
【００９９】
なお、上記各実施の形態では、各信号用導体の断面形状が同じ四角形であるが、他の形状にしてもよい。例えば、差動信号線路を構成する正相信号用導体と逆相信号用導体の対向側面の面積が増えるような断面形状、例えば三角形、とすることにより、電界が導体側面に集中することで誘電体層１ａ中の電界が減少するので、さらに損失が低減される。
【０１００】
また、上記各実施の形態では、誘電体層１ａを挟んで形成された各信号用導体は全て同一の厚みあるが、必ずしも同一である必要はなく、差動信号ａ用と差動信号ｂ用の信号用導体とで厚みが異なっていてもよい。
【０１０１】
また、上記各実施の形態では、伝送線路２０１の信号用導体の厚みが平面的に一定であることを想定しているが、必ずしも一定である必要はない。
【０１０２】
また、上記各実施の形態では、伝送線路２０１の全部が、誘電体層１ａを挟んで信号用導体が対称に配置された断面構造であることを想定しているが、伝送線路２０１内全域がこの構造である必要はなく、一部でもこの構造であれば、その領域において損失が低減できる。
【０１０３】
また、上記各実施の形態では、各信号用導体の平面的な形状として、図２に示すように幅が一定の長方形を想定しているが、必ずしも一定である必要はない。信号用導体の幅を変化させ、例えば伝送路フィルタやインピーダンス変成器を構成するといった変形例が可能である。
【０１０４】
また、上記各実施の形態では、１つの誘電体層１ａとその両主面に形成した差動信号用導体の形成された層とからなるいわゆる１層基板構造を構成しているであるが、本発明の構造を含んだ多層基板構造にしてもよい。この場合、上下対称の断面構造にすることが望ましい。
【０１０５】
また、上記各実施の形態では、差動ドライバと差動レシーバを用いているが、信号伝送時に誘電体層への電界の侵入が低減されていればよく、差動出力部および差動入力部の構成に限定されない。また、第１の回路１００、差動出力部１０１０、第２の回路３００、差動入力部３０１は、各々その全てが電気的な回路である必要はなく、信号を入力または出力するものであればよく、等価的に電気回路に置き換え可能なものであってもよい。
【０１０６】
また、上記各実施の形態では、各信号用導体の周囲の構造について記載していないが、第１差動伝送線路および第２差動伝送線路の各々の周囲に接地（ＧＮＤ）用導体を設けるようににしてもよい。各信号用導体の近傍に接地（ＧＮＤ）用導体がある場合は、１の差動信号の正相信号導体と逆相信号導体に対し接地（ＧＮＤ）用導体の影響を等しくする必要があるため、例えば差動配線の左右に接地（ＧＮＤ）用導体を配置する場合は、ＧＮＤ（左側）用導体と正相信号導体間距離、逆相信号導体とＧＮＤ（右側）用導体の間の距離とが等しいことが望ましい。
【０１０７】
また、上記各実施の形態では、伝送線路２０１の第１差動伝送線路および第２差動伝送線路は、入力側および出力側が各々１つずつの構成となっているが、各差動伝送線路を配置した各平面内において信号用導体の分岐部を形成するようにしてもよい。例えば２分岐の場合、分岐した後の正相信号用導体を正相１、正相２、逆相用信号用導体を逆相１、逆相２と便宜的に符号をつけた場合、信号用導体の外側に接地（ＧＮＤ）用導体を配置し、ＧＮＤ１−正相１−正相２−逆相１−逆相２−ＧＮＤ２という並びになるよう構成することが望ましい。
【０１０８】
また、上記各実施の形態では、第１回路から第２回路への一方向の差動信号伝送が行われる場合についてのみ説明しているが、時間分割による双方向の信号伝送を行うようにしてもよい。この場合、第１回路および第２回路の各々において、差動出力部と差動入力部を備えるようにし、伝送線路２０１に差動出力部と差動入力部を並列接続して切替えて信号伝送動作をさせるようにしてもよい。
【０１０９】
さらに、上記各実施の形態は例示であり、上記各実施の形態の組合せを含め、当該技術分野の通常の知識をもつ者により本発明の技術的思想を外れない範囲内で各部の配置、位置関係、動作条件など種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１ａ、１ｂ、１ｃ  誘電体
２ａ、２ｂ  正相信号用導体
３ａ、３ｂ  逆相信号用導体
４、４ａ、４ｂ  差動ドライバ
５、５ａ、５ｂ  差動レシーバ
１００  第１回路
１０１  差動号出力部
２００  基板
２０１  伝送線路
３００  第２回路
３０１  差動入力部
ａ、ｂ  差動信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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