(57)【要約】【課題】広帯域な同相フィルタ機能と、差動フィルタ機能と、を有し、低ノイズで対象とする差動クロック信号を伝送する伝送装置の実現。【解決手段】差動信号を出力する送信回路11と、差動信号をフィルタリングする第１フィルタ31Aと、差動信号を伝送する、長さｍ・λ／２（ｍ：正の整数、λ：差動信号の基本周波数に対応する波長）の差動線路30と、伝送された差動信号をフィルタリングする第２フィルタ31Bと、フィルタリングされた差動信号が入力する受信回路13と、を有し、第１および第２フィルタは、リアクタンス素子で形成され、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動信号の差動成分に対してインピーダンス整合しており、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数以外の差動信号の差動成分および差動信号の同相成分に対してインピーダンス不整合である伝送装置。【選択図】図８
2015008354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動信号を出力する送信回路と、
前記送信回路の出力する前記差動信号をフィルタリングする第１フィルタと、
前記第１フィルタでフィルタリングされた前記差動信号を伝送する、長さｍ・λ／２（ｍ：正の整数、λ：前記差動信号の基本周波数に対応する波長）の差動線路と、
前記差動線路で伝送された前記差動信号をフィルタリングする第２フィルタと、
前記第２フィルタでフィルタリングされた前記差動信号が入力する受信回路と、を備え、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、リアクタンス素子で形成され、
前記基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の前記差動信号の差動成分に対してインピーダンス整合しており、前記基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の前記周波数以外の前記差動信号の差動成分および前記差動信号の同相成分に対してインピーダンス不整合である、ことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記差動信号は、差動クロック信号である請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、シャント線路、ショートスタブ、およびλ／４線路を有する請求項１または２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有するショートスタブと、
前記シャント回路の前記差動信号線と前記ショートスタブの前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有するλ／４線路と、を備える請求項３に記載の伝送装置。
【請求項５】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記シャント回路の両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
第２のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える請求項３に記載の伝送装置。
【請求項６】
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
前記第１のショートスタブの両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
第２のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える請求項３に記載の伝送装置。
【請求項７】
前記第１フィルタは、
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記シャント回路の両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
第２のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備え、
前記第２フィルタは、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
第１のショートスタブの両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
第２のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える請求項３に記載の伝送装置。
【請求項８】
リアクタンス素子で形成され、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動信号の差動成分に対してインピーダンス整合しており、前記基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の前記周波数以外の前記差動信号の差動成分および前記差動信号の同相成分に対してインピーダンス不整合である、ことを特徴とする高周波フィルタ。
【請求項９】
シャント線路、ショートスタブ、およびλ／４線路を有する請求項８に記載の高周波フィルタ。
【請求項１０】
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有するショートスタブと、
前記シャント回路の前記差動信号線と前記ショートスタブの前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有するλ／４線路と、を備える請求項９に記載の高周波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送装置および高周波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＰＵなどを含む論理回路は、クロック信号を基準として動作しており、クロック信号の供給を受ける。クロック信号は、発振回路等で発生され、伝送装置（伝送回路）を介して各部に供給される。ここでは、クロック信号は、差動クロック信号を対象とする。差動クロック信号は、差動矩形波の信号である。
【０００３】
差動クロック信号の平衡型伝送装置は、差動クロック送信器と、差動クロック受信器と、差動線路と、を有する。差動クロック送信器は、例えば、差動クロック信号を発生するＩＣチップである。差動クロック受信器は、例えば、ＣＰＵである。差動線路は、差動クロック送信器と差動クロック受信器の間を接続する線路であり、例えば、プリント基板の線路や、ＩＣ内の線路である。差動線路は、２本の線路で形成され、線路幅は所望の特性インピーダンス（例えば、５０Ω）になるよう調整され、２本の線路は等長になっている。
【０００４】
差動クロック信号は、差動クロック送信器から、差動線路を介して差動クロック受信器に送信される。差動クロック送信器から送信される差動クロック信号は、位相が１８０°反転しているポジティブ信号とネガティブ信号を含む。差動クロック信号の差動成分は、ポジティブ信号とネガティブ信号の差分であり、ポジティブ信号とネガティブ信号の同相成分は、ゼロであることが理想である。
【０００５】
しかし、実際の差動クロック信号の伝送では、理想の信号成分以外のノイズが発生し、ジッタやクロストークの原因となる。また、ノイズは他の信号伝送に影響を与える原因となる。
【０００６】
差動クロック信号の伝送におけるノイズを低減するための対策の１つは、チップ・コモンモード・チョークコイルを使用することである。しかし、チップ・コモンモード・チョークコイルの使用では、差動ノイズは低減できないうえ、高周波の信号に対応できない。
【０００７】
差動クロック信号の伝送におけるノイズを低減するための別の対策は、特許文献１に記載されたように、正弦波の差動フィルタとして機能するリアクタンス素子を用いたフィルタを使用することである。しかし、特許文献１に記載されたリアクタンス素子を用いたフィルタは、同相フィルタ特性に共振点ができてしまうため、狭帯域のフィルタであり、差動クロック信号のような差動矩形信号は広帯域にノイズを発生するため、すべてのノイズを除去できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４３３９８３８号公報
【特許文献２】特開２００６−１２９１３１号公報
【特許文献３】特開平１１−０１７４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
開示の実施形態によれば、広帯域な同相フィルタ機能と、差動フィルタ機能と、を有し、低ノイズで対象とする差動クロック信号を伝送する伝送装置が提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様によれば、送信回路と、第１フィルタと、差動線路と、第２フィルタと、受信回路と、を有する伝送装置が提供される。送信回路は、差動信号を出力する。第１フィルタは、送信回路の出力する差動信号をフィルタリングする。差動線路は、第１フィルタでフィルタリングされた差動信号を伝送する長さｍ・λ／２（ｍ：正の整数、λ：差動信号の基本周波数に対応する波長）の差動線路である。第２フィルタは、差動線路で伝送された差動信号をフィルタリングする。受信回路は、第２フィルタでフィルタリングされた差動信号が入力する。第１フィルタおよび第２フィルタは、リアクタンス素子で形成される。第１フィルタおよび第２フィルタは、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動信号の差動成分に対してインピーダンス整合している。さらに、第１フィルタおよび第２フィルタは、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数以外の差動信号の差動成分および差動信号の同相成分に対してインピーダンス不整合である。
【００１１】
第２の態様によれば、リアクタンス素子で形成され高周波フィルタが提供される。高周波フィルタは、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動信号の差動成分に対してインピーダンス整合している。さらに、高周波フィルタは、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数以外の差動信号の差動成分および差動信号の同相成分に対してインピーダンス不整合である。
【発明の効果】
【００１２】
実施形態の態様によれば、差動信号を伝送するための周波数成分についてはインピーダンス整合させ、差動信号を伝送するための周波数成分以外の周波数成分については、同相成分を含めてインピーダンス不整合させる。これにより、差動信号の伝送に関係する周波数成分は通過し、それ以外の成分は通過しない広帯域な同相フィルタ機能および差動フィルタ機能が実現され、差動信号は低ノイズで伝送される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、一般的な差動クロック信号の平衡型伝送装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、差動クロック送信器から送信される差動クロック信号を示す図であり、（Ａ）が差動クロック信号を、（Ｂ）が差動クロック信号の差動成分および同相成分を示す。
【図３】図３は、差動クロック受信器が受信する理想的な差動クロック信号を示す図であり、（Ａ）が理想的な差動クロック信号を、（Ｂ）がその差動成分および同相成分を、（Ｃ）が差動成分および同相成分の周波数成分を示す。
【図４】図４は、差動クロック信号の伝送において、ノイズが発生する個所を説明する図である。
【図５】図５は、伝送されるポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎのズレにより発生するノイズを説明する図であり、（Ａ）がずれたポジティブ信号とネガティブ信号を、（Ｂ）が差動成分と同相成分に発生するノイズを示す。
【図６】図６は、チップ・コモンモード・チョークコイルを使用した差動クロック信号の平衡型伝送装置を示す図であり、（Ａ）が回路構成を示し、（Ｂ）がチップ・コモンモード・チョークコイルのフィルタ特性（周波数特性）を示す図である。
【図７】図７は、図１に示した差動クロック信号の平衡型伝送装置において、リアクタンス素子を用いた差動フィルタを使用した場合を示す図であり、（Ａ）が回路構成を、（Ｂ）が差動フィルタの構成例を、（Ｃ）はフィルタ特性（周波数特性）を示す。
【図８】図８は、第１実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置を示す図である。
【図９】図９は、第１実施形態で使用するフィルタの、ショートスタブおよびシャント線路の周波数特性を示す図であり、（Ａ）がショートスタブの周波数特性を、（Ｂ）がシャント線路の周波数特性を示す。
【図１０】図１０は、図７の（Ｂ）に示したフィルタにおける同相成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートであり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す図である。
【図１１】図１１は、図８の（Ｂ）に示した第１実施形態のフィルタにおける同相成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートを示す図であり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す図である。
【図１２】図１２は、図７Ｂに示したフィルタにおける差動成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートを示す図であり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す。
【図１３】図１３は、図８（Ｂ）に示した第１実施形態のフィルタにおける差動成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートを示す図であり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す。
【図１４】図１４は、第２実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置に使用するフィルタの回路構成および平衡型伝送装置の周波数特性を示す図であり、（Ａ）が回路構成を、（Ｂ）が平衡型伝送装置の周波数特性を示す。
【図１５】図１５は、第２実施形態の平衡型伝送装置における差動線路および差動線路前後のフィルタを、誘電体基板上に形成した平衡型ストリップ線路で実現した場合の構成を示す図であり、（Ａ）が線路パターンを、（Ｂ）が線路の断面図を示す。
【図１６】図１６は、第３実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置に使用するフィルタの回路構成および平衡型伝送装置の周波数特性を示す図であり、（Ａ）が回路構成を、（Ｂ）が平衡型伝送装置の周波数特性を示す。
【図１７】図１７は、第４実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置に使用するフィルタの回路構成および平衡型伝送装置の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態を説明する前に、図を参照して一般的な差動クロック信号の平衡型伝送装置について説明する。
図１は、一般的な差動クロック信号の平衡型伝送装置の構成を示す図である。
【００１５】
平衡型伝送装置は、差動クロック送信器（回路）１１と、差動線路１２と、差動クロック受信器（回路）１３と、を有する。差動クロック送信器１１は、例えば、差動クロック信号を発生するＩＣチップである。差動クロック受信器１３は、例えば、差動クロック信号に基づいて動作するＣＰＵなどである。差動線路１２は、差動クロック送信器１１の２つの出力と、差動クロック受信器１３の２つの入力を接続する２本の線路１２Ａおよび１２Ｂを有する。２本の線路１２Ａおよび１２Ｂは、線路幅が所望の特性インピーダンス（例えば、５０Ω）になるよう調整され、２本の線路１２Ａおよび１２Ｂは等長になっている。差動クロック送信器１１で作られる差動クロック信号は、差動矩形波であり、差動線路１２を介して、差動クロック受信器１３に向かって送信される。以下の説明では、０．１ＧＨｚの差動クロック信号を例として説明を行う。
【００１６】
図２は、差動クロック送信器１１から送信される差動クロック信号を示す図であり、（Ａ）が差動クロック信号を、（Ｂ）が差動クロック信号の差動成分および同相成分を示す。
図２の（Ａ）に示すように、差動クロック信号は、位相が１８０°反転しているポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎを含む。言い換えれば、ポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎは、中心レベルに対して対称な信号である。
【００１７】
ポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎの差分が差動成分Ｄであり、ポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎを加算して２で除した信号が同相成分Ｃであり、図２の（Ｂ）に示すようになる。差動クロック信号の伝送では、差動成分Ｄのみが作られ、同相成分Ｃは作られない、言い換えればゼロであることが理想である。
【００１８】
図３は、差動クロック受信器１３が受信する理想的な差動クロック信号を示す図であり、（Ａ）が理想的な差動クロック信号を、（Ｂ）がその差動成分および同相成分を、（Ｃ）が差動成分および同相成分の周波数成分を示す。
図３の（Ａ）に示すように、理想的な差動クロック信号は、位相が１８０°反転しているポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎであり、ポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎは、中心レベルに対して対称な信号である。
【００１９】
図３の（Ｂ）に示すように、理想的な差動クロック信号の差動成分Ｄは、中心レベルに対して対称な矩形波に近い信号であり、同相成分Ｃはゼロ（中心レベルで一定）の信号である。
図３の（Ｃ）に示すように、理想的な差動クロック信号の差動成分Ｄの周波数成分は、差動クロック信号の基本周波数（クロック周波数）をｆ０とすると、ｆ０の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数ｆ０、３ｆ０、４ｆ０の近傍の成分を有する。また、同相成分Ｃは、全周波数に渡ってゼロである。
【００２０】
しかし、実際の差動クロック信号の伝送では、理想の信号成分以外のノイズが発生し、ジッタやクロストークの原因となる。
図４は、差動クロック信号の伝送において、ノイズが発生する個所を説明する図である。
【００２１】
図４に示すように、差動クロック送信器１１およびその出力端子から差動線路１２の入力端子までの間、および差動線路１２において、伝送される差動クロック信号に対してノイズが発生する。ポジティブ信号とネガティブ信号のタイミングのずれなどもノイズの原因となる。差動クロック受信器１３は、ノイズが重畳された差動クロック信号を受信し、差動クロック信号を再生して出力する。差動線路１２に平行に他の信号線路が設けられている場合には、ノイズは他の信号にも影響を与える原因となる。
【００２２】
図５は、伝送されるポジティブ信号Ｐとネガティブ信号Ｎのズレにより発生するノイズを説明する図であり、（Ａ）がずれたポジティブ信号とネガティブ信号を、（Ｂ）が差動成分と同相成分に発生するノイズを示す。
【００２３】
図５の（Ａ）に示す例では、ポジティブ信号Ｐは、ネガティブ信号Ｎに対して遅れており、ズレが生じている。図５の（Ａ）に示すようなズレが発生すると、図５の（Ｂ）に示すように、差動成分Ｄでは、ＤＮで示す部分が平坦になるノイズが発生し、同相成分Ｃでは、ＣＮで示す部分でパルスとなるノイズが発生する。このようなノイズが発生すると、再生した差動クロック信号にジッタを生じる。また、差動線路１２において、外来ノイズが受信されると、同様に再生した差動クロック信号にジッタを生じる。
【００２４】
差動信号の伝送におけるノイズを低減するため、チップ・コモンモード・チョークコイルを使用することが知られている。
図６は、チップ・コモンモード・チョークコイルを使用した差動クロック信号の平衡型伝送装置を示す図であり、（Ａ）が回路構成を示し、（Ｂ）がチップ・コモンモード・チョークコイルのフィルタ特性（周波数特性）を示す図である。
【００２５】
図６の（Ａ）に示すように、差動クロック送信器１１と差動線路１２の間にチップ・コモンモード・チョークコイル１４Ａを、差動線路１２と差動クロック受信器１３の間にチップ・コモンモード・チョークコイル１４Ｂを、接続する。
【００２６】
図６の（Ｂ）において、ＦＤが差動成分に対するチップ・コモンモード・チョークコイルのフィルタ特性を、ＦＣが同相成分に対するチップ・コモンモード・チョークコイルのフィルタ特性を、示す。図６（Ｂ）から、チップ・コモンモード・チョークコイルは、差動成分をあまり減衰せずに透過するが、同相成分については減衰する。したがって、図６（Ａ）のようにチップ・コモンモード・チョークコイルを設けることにより、同相成分のノイズは低減できるが、差動成分のノイズは低減できない。また、チップ・コモンモード・チョークコイルは、高周波数（例えば、１ＧＨｚ以上）の差動クロック信号には効果が不十分である。
【００２７】
特許文献１は、リアクタンス素子を用いた正弦波信号の差動フィルタを記載している。
図７は、図１に示した差動クロック信号の平衡型伝送装置において、リアクタンス素子を用いた差動フィルタを使用した場合を示す図であり、（Ａ）が回路構成を、（Ｂ）が差動フィルタの構成例を、（Ｃ）はフィルタ特性（周波数特性）を示す。
【００２８】
図７の（Ａ）に示すように、差動クロック送信器１１と差動線路１２の間に差動フィルタ１５Ａを、差動線路１２と差動クロック受信器１４の間に差動フィルタ１５Ｂを、接続する。
【００２９】
図７の（Ｂ）に示すように、差動フィルタ１５Ａおよび１５Ｂは、ポジティブ入力端子２１Ａと、λ／２線路２３と、２個のλ／４線路２４Ａおよび２４Ｂと、を有する。λ／２線路２３は、ポジティブ入力端子２１Ａとポジティブ出力端子２５Ａの間の経路上の接続ノード２２Ａと、ネガティブ入力端子２１Ｂとネガティブ出力端子２５Ｂの間の経路上の接続ノード２２Ｂと、の間に接続されるλ／２長の線路である。λ／４線路２４Ａは、接続ノード２２Ａと接地端子との間にされるλ／４長の線路である。λ／４線路２４Ｂは、接続ノード２２Ｂと接地端子との間にされるλ／４長の線路である。λ／２線路およびλ／４線路は、容量、インダクタ、線路などで実現され、以下の説明では、λ線路の形式で表現するものとする。
【００３０】
図７の（Ｃ）において、ＦＤが差動成分に対する差動フィルタ１５Ａおよび１５Ｂのフィルタ特性を、ＦＣが同相成分に対する差動フィルタ１５Ａおよび１５Ｂのフィルタ特性を、示し、Ｏが同相成分における共振点を、示す。図７の（Ｃ）に示すように、リアクタンス素子を用いた差動フィルタ１５Ａおよび１５Ｂは、同相成分のフィルタ特性に共振点Ｏが生じるため、狭帯域のフィルタである。差動クロック信号のような差動矩形信号は、広帯域にノイズを発生するため、上記の差動フィルタ１５Ａおよび１５Ｂでは、すべてのノイズを除去できない。
【００３１】
次に、実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置を説明する。
前述のように、理想的な差動クロック信号は基本周波数ｆ０の（２ｎ−１）倍の差動成分を有し、同相成分は有さない。実施形態では、差動線路上設ける差動フィルタをリアクタンス素子で構成し、ｆ０の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数についてはインピーダンス整合させ、ｆ０の（２ｎ−１）倍の周波数以外の周波数についてはインピーダンス不整合を生じさせる。これにより、同相成分と基本周波数ｆ０の（２ｎ−１）倍の差動成分以外が反射し、同相ノイズと差動ノイズを低減させ。さらに、フィルタの同相成分に共振点が生じないようにする。
【００３２】
図８は、第１実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置を示す図である。図８の（Ａ）は、回路構成を示す図である。図８の（Ｂ）は、第１実施形態で使用するフィルタの構成を示す図である。図８の（Ｃ）は、フィルタにおける差動成分についての等価回路を示す図である。図８の（Ｄ）は、フィルタにおける同相成分についての等価回路を示す図である。
【００３３】
図８の（Ａ）に示すように、第１実施形態の平衡型伝送装置は、差動クロック送信器（回路）１１と、差動線路３０と、差動クロック受信器（回路）１３と、フィルタ３１Ａと、フィルタ３１Ｂと、を有する。前述のように、差動クロック送信器１１は、例えば、差動クロック信号を発生するＩＣチップである。差動クロック受信器１３は、例えば、差動クロック信号に基づいて動作するＣＰＵなどである。差動クロック送信器１１で作られる差動クロック信号は、差動矩形波であり、フィルタ３１Ａ、差動線路３０およびフィルタ３１Ｂを介して、差動クロック受信器１３に向かって送信される。
【００３４】
差動線路３０は、差動クロック送信器１１の２つの出力と、差動クロック受信器１３の２つの入力を接続する２本の線路を有する。２本の線路１２Ａおよび１２Ｂは、誘電体基板上に形成された線路であり、線路幅が所望の特性インピーダンス（例えば、５０Ω）になるよう調整され、２本の線路１２Ａおよび１２Ｂは等長になっている。２本の線路１２Ａおよび１２Ｂの長さは、伝送する差動クロック信号の周波数ｆ０に対応した波長λのｎ／２（ｎ：正の整数）になるように設定されている。
【００３５】
フィルタ３１Ａは、差動クロック送信器１１が出力する差動クロック信号のノイズを低減する。フィルタ３１Ｂは、差動線路３０を介して送信された差動クロック信号のノイズを低減する。ここで、ノイズとは、伝送する矩形波状の差動クロック信号の成分、すなわち差動クロック信号の周波数ｆ０の（２ｎ−１）倍（ｎ：正の整数）以外の成分である。
【００３６】
図８の（Ｂ）に示すように、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂは、３種類のリアクタンス素子である、ショートスタブ３２と、ｎ・λ／４線路３３と、シャント線路３４と、を有する。ショートスタブ３２は、ポジティブ入力端子４１Ａに接続される線路上の接続ノード４２Ａと接地端子との間にされるλ／４線路４３Ａと、ネガティブ入力端子４１Ｂに接続される線路上の接続ノード４２Ｂと接地端子との間にされるλ／４線路４３Ｂと、を有する。
【００３７】
ｎ・λ／４線路３３は、ポジティブ入力端子４１Ａに接続される線路上の接続ノード４４Ａ、およびネガティブ入力端子４１Ｂに接続される線路上の接続ノード４４Ｂで、ショートスタブ３２と接続される。また、ｎ・λ／４線路３３は、ポジティブ出力端子４９Ａに接続される線路上の接続ノード４６Ａ、およびネガティブ出力端子４０Ｂに接続される線路上の接続ノード４６Ｂで、シャント線路３４と接続される。ｎ・λ／４線路３３は、接続ノード４４Ａと接続ノード４６Ａの間に接続されたｎ・λ／４の線路４５Ａと、接続ノード４４Ｂと接続ノード４６Ｂの間に接続されたｎ・λ／４の線路４５Ｂと、を有する。
【００３８】
シャント線路３４は、接続ノード４６Ａとポジティブ出力端子４９Ａの間の経路上の接続ノード４７Ａと、接続ノード４６Ｂとネガティブ出力端子４９Ｂの間の経路上の接続ノード４７Ｂと、の間に接続されるλ／２の線路４８を有する。λ／２線路およびλ／４線路は、容量、インダクタ、線路などで形成される。
【００３９】
上記のように、第１実施形態で使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂは、ショートスタブ３２とシャント線路３４の間に、ｎ・λ／４線路３３が挿入されている。ショートスタブ３２およびシャント線路３４の特性インピーダンスは、差動線路３０の特性インピーダンスの０．５倍以下である。ｎ・λ／４線路３３の特性インピーダンスは、差動線路３０の特性インピーダンスの２倍以上である。
【００４０】
第１実施形態で使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの差動成分に関する等価回路は、図８の（Ｃ）に示すように、λ／４線路４３と、ｎ・λ／４線路４５と、λ／４線路４８Ｉと、を有する。λ／４線路４３は、入力端子４１に接続される線路上の接続ノード４２と接地端子との間に接続される。ｎ・λ／４線路４５は、入力端子４１に接続される線路上の接続ノード４４と、出力端子４９に接続される線路上の接続ノード４６と、の間に接続される。λ／４線路４８Ｉは、出力端子４９に接続される線路上の接続ノード４７と接地端子との間に接続される。λ／４線路４３は、図８Ｂのショートスタブ３２のλ／４線路４３Ａおよび４３Ｂに対応する。ｎ・λ／４線路４５は、図８の（Ｂ）の線路４５Ａおよび４５Ｂに対応する。λ／４線路４８Ｉは、図８の（Ｂ）のλ／２の線路４８に対応する。λ／４線路４８Ｉは、接地されており、λ／４進んだ後反射によりλ／２進み、さらにλ／４進むことにより、差動成分がλ／２進むのと等価である。
【００４１】
第１実施形態で使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの同相成分に関する等価回路は、図８の（Ｄ）に示すように、λ／４線路４３と、ｎ・λ／４線路４５と、λ／４線路４８Ｈと、を有する。λ／４線路４３およびｎ・λ／４線路４５は、差動成分と同じであり、λ／４線路４３Ａおよび４３Ｂと、線路４５Ａおよび４５Ｂと、にそれぞれ対応する。λ／４線路４８Ｈは、図８の（Ｂ）の線路４８に対応し、接地されていない（オープンである）ので、λ／４進んだ後位相変化無しに反射され、さらにλ／４進むことにより、同相成分がλ／２進ものと等価である。
【００４２】
図９は、第１実施形態で使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの、ショートスタブ３２およびシャント線路３４の周波数特性を示す図であり、（Ａ）がショートスタブ３２の周波数特性を、（Ｂ）がシャント線路３４の周波数特性を示す。
【００４３】
ショートスタブ３２の差動成分および同相成分の周波数特性は、同じで、周波数０．１ＧＨｚの差動クロック信号を伝送するように設定された場合には図９の（Ａ）に示すような特性である。すなわち、ｆ０＝０．１ＧＨｚとして、ｆ０（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）の減衰が小さく、ｆ０・２ｎの減衰が大きい。したがって、ショートスタブ３２は、０．１ＧＨｚ、０．３ＧＨｚ、０．５ＧＨｚ、…を通過し、周波数ゼロ、０．２ＧＨｚ、０．４ＧＨｚ、０．６ＧＨｚ、…を減衰する。このように、ショートスタブ３２は、クロック周波数ｆ０の２ｎ倍の同相ノイズと差動ノイズを低減する。
【００４４】
シャント線路３４の差動成分の周波数特性は、周波数０．１ＧＨｚの差動クロック信号を伝送するように設定された場合には図９の（Ｂ）において実線で示すような特性であり、ｆ０（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）の減衰が小さく、ｆ０・２ｎの減衰が大きい。したがって、ｆ０＝０．１ＧＨｚとして、シャント線路３４は、０．１ＧＨｚ、０．３ＧＨｚ、０．５ＧＨｚ、…の差動成分を通過し、周波数ゼロ、０．２ＧＨｚ、０．４ＧＨｚ、０．６ＧＨｚ、…の差動成分を減衰する。
【００４５】
シャント線路３４の同相成分の周波数特性は、周波数０．１ＧＨｚの差動クロック信号を伝送するように設定された場合には図９の（Ｂ）において点線で示すような特性であり、ｆ０・２ｎ（ｎ：正の整数）の減衰が小さく、ｆ０・（２ｎ−１）の減衰が大きい。したがって、ｆ０＝０．１ＧＨｚとして、シャント線路３４は、周波数ゼロ、０．２ＧＨｚ、０．４ＧＨｚ、０．６ＧＨｚ、…の同相成分を通過し、０．１ＧＨｚ、０．３ＧＨｚ、０．５ＧＨｚ、…の同相成分を減衰。言い換えれば、シャント回路は、クロック周波数ｆ０の（２ｎ−１）倍の同相ノイズを低減する。
【００４６】
第１実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、差動線路の両側にフィルタを設けているが、差動線路３０の長さをλ・ｎ／２としている。言い換えれば、２つのフィルタ３１Ａおよび３１Ｂを、λ・ｎ／２長の差動線路３０で接続しており、これにより２つのフィルタ３１Ａと３１Ｂ間で発生する共振によるフィルタ特性劣化を防止する。
【００４７】
さらに、ショートスタブ３２とシャント線路３４は、図９の（Ｂ）に示すように、同相成分の周波数特性では、リアクタンスの極性が逆であるため、共振点が存在する。そこで、第１実施形態のフィルタ３１Ａおよび３１Ｂでは、ショートスタブ３２とシャント線路３４の間にｎ・λ／４線路３３を挿入することにより、リアクタンスの極性を同じにして、ショートスタブ３２とシャント線路３４の共振を防止する。これにより、同相成分のノイズを広帯域に低減できる。
【００４８】
ここで、図７の（Ｂ）に示したフィルタに対して、第１実施形態の図８の（Ｂ）に示したフィルタのように、ショートスタブ３２とシャント線路３４の間にｎ・λ／４線路３３を挿入することにより、共振を防止できることを説明する。
【００４９】
図１０は、図７の（Ｂ）に示したフィルタにおける同相成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートであり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す図である。
図１０の（Ａ）に示すように、この等価回路は、入力端子と出力端子の間の接続ノードと接地端子との間に接続されたλ／４線路２４と、入力端子と出力端子の間の接続ノードに接続された接地されていない（オープンの）λ／４線路２３と、を有する。入力端子から入力する信号をＲ１で、λ／４線路２４を経路とする信号をＳ１で、λ／４線路２３を経路とする信号をＴ１で表す。
【００５０】
図１０の（Ｂ）において、Ｒ１、Ｓ１、Ｔ１は、それぞれ上記の信号に対応し、矢印の先端が（２ｎ−１）ｆ０の位置を示す。信号Ｒ１の先端は元のゼロ点の位置に、信号Ｓ１の先端はＸで示す位置に、信号Ｔ１の先端はゼロ点の位置に、なる。信号Ｓ１の先端位置は、Ｙで示す直線に対して、信号Ｒ１およびＴ１の先端位置と対称な位置であり、共役関係にあるので、マッチングしてしまい同相成分を通過させる。
【００５１】
図１１は、図８の（Ｂ）に示した第１実施形態のフィルタにおける同相成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートを示す図であり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す図である。
この等価回路は、入力端子と接地端子間に接続されたλ／４線路４３と、入力端子と出力端子間に直列に接続された２個のλ／４線路４５と、２個のλ／４線路４５の接続ノードに接続された接地されていない（オープンである）λ／４線路４８Ｈと、を有する。入力端子から入力する信号をＲ２で、λ／４線路４３を経路とする信号をＳ２で、λ／４線路４５とλ／４線路４８Ｈとλ／４線路４５を経路とする信号をＴ２で表す。
【００５２】
図１１の（Ｂ）において、Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２は、それぞれ上記の信号に対応し、矢印の先端が（２ｎ−１）ｆ０の位置を示す。信号Ｒ２、Ｓ２、Ｔ２の先端はゼロ点の反対側の位置になり、共役関係にないので、同相成分は通過しない。
【００５３】
図１２は、図７Ｂに示したフィルタにおける差動成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートを示す図であり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す。図１３は、図８（Ｂ）に示した第１実施形態のフィルタにおける差動成分の等価回路および位相関係を示すスミスチャートを示す図であり、（Ａ）が等価回路を、（Ｂ）がスミスチャートを示す。図１２および図１３の記載内容は、図１０および図１１の記載内容に類似しており、容易に理解できるので説明は省略する。いずれの場合も、各経路の信号は、周波数（２ｎ−１）ｆ０で共役関係にあるので、マッチングし、差動成分通過させる。
【００５４】
以上説明したように、第１実施形態の平衡型伝送装置で使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂは、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動成分は通過させるが、それ以外の差動成分および同相成分は通過せず、減衰（反射）する。したがって、第１実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動成分は伝送するが、それ以外の差動成分および同相成分は伝送せず、伝送された差動クロック信号は、矩形波状を有する。
【００５５】
第２実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、図８の（Ａ）に示した第１実施形態の平衡型伝送装置の回路構成と同じ回路構成を有するが、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂが、図８の（Ｂ）に示した第１実施形態のフィルタとは異なる。
【００５６】
図１４は、第２実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置に使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの回路構成および平衡型伝送装置の周波数特性を示す図であり、（Ａ）が回路構成を、（Ｂ）が平衡型伝送装置の周波数特性を示す。
図１４の（Ａ）に示すように、第２実施形態では、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂは、第１ショートスタブ６１と、第１ｎ・λ／４線路６２と、シャント線路６３と、第２ｎ・λ／４線路６４と、第２ショートスタブ６５と、を有する。第２実施形態でのフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの構成要素は第１実施形態と同じであり、説明は省略する。
【００５７】
第２実施形態でのフィルタ３１Ａおよび３１Ｂは、第１実施形態でのフィルタ３１Ａおよび３１Ｂで、ショートスタブ３２およびｎ・λ／４線路３３に対応する素子を、シャント線路３４に対して、さらに出力側に対称に設けた構成を有する。
【００５８】
図１４の（Ｂ）は、図８の（Ａ）に示す構成を有し、図１４の（Ａ）に示すフィルタを、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂとして使用した第２実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置の周波数特性を示す図である。図１４の（Ｂ）において、実線は差動成分の周波数特性を、点線は同相成分の周波数特性を示す。
【００５９】
図１４の（Ｂ）に示すように、第２実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、基本周波数（０．１ＧＨｚ）の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動成分は通過させるが、それ以外の差動成分および同相成分は通過せず、減衰（反射）する。
【００６０】
図１５は、第２実施形態の平衡型伝送装置におけるフィルタ３１Ａ、差動線路３０およびフィルタ３１Ｂを、誘電体基板上に形成した平衡型ストリップ線路で実現した場合（基本周波数１．９ＧＨｚ）の構成を示す図であり、（Ａ）が線路パターンを、（Ｂ）が線路の断面図を示す。
【００６１】
図１５の（Ｂ）に示すように、線路は、上側ＧＮＤ層６１と、下側ＧＮＤ層６４と、上側ＧＮＤ層６１と下側ＧＮＤ層６４の間に形成された誘電体層６２と、誘電体層６２内に設けられた信号層６３と、を有する。例えば、上側ＧＮＤ層６１、下側ＧＮＤ層６４および信号層６３は、厚さ０．０３５ｍｍの銅層であり、上側ＧＮＤ層６１および下側ＧＮＤ層６４は、基板全面に設けられ、信号層６３は図１５の（Ａ）のようなパターンを有する。誘電体層６２は、厚さ１ｍｍのＦＲ４製である。
【００６２】
図１５の（Ａ）に示すように、信号層６３は、領域５１〜５５を有する。領域５１は、差動クロック送信器１１とフィルタ３１Ａの接続部分に対応し、領域の長さが７０ｍｍである。領域５１は、幅０．４９ｍｍの２本の線路５１Ａおよび５１Ｂを有する。２本の線路５１Ａおよび５１Ｂは、距離Ｌ１（７０ｍｍ）隔てて、平行に設けられている。差動信号のポジティブ信号は線路５１Ａに、ネガティブ信号は線路５１Ｂに入力する。領域５１の線路５１Ａおよび５１Ｂが領域５２と接続する部分が、図１４の（Ａ）のノード７１Ａおよび７１Ｂに対応する。
【００６３】
領域５２は、図１４の（Ａ）に示すフィルタ３１Ａの部分に対応する。領域５２は、領域の長さが７０ｍｍである。領域５２は、幅０．１ｍｍの２本の線路５２２Ａおよび５２２Ｂを有する。２本の線路５２２Ａおよび５２２Ｂは、距離Ｌ１（７０ｍｍ）隔てて、平行に設けられている。領域５２の線路５２２Ａおよび５２２Ｂが領域５１と接続する部分が、図１４の（Ａ）のノード７１Ａおよび７１Ｂに対応する。領域５２の線路５２２Ａおよび５２２Ｂが領域５３と接続する部分が、図１４の（Ａ）のノード７７Ａおよび７７Ｂに対応する。
【００６４】
領域５２は、領域５１との境界部分に、線路５２２Ａおよび５２２Ｂとグランドラインの間に接続された、幅２ｍｍで、長さＬ２（３５ｍｍ）の２本の線路５２１Ａおよび５２１Ｂを有する。２本の線路５２１Ａおよび５２１Ｂは、図１４の（Ａ）のλ／４線路７２Ａおよび７２Ｂに対応する。さらに、領域５２は、領域５３との境界部分に、線路５２２Ａおよび５２２Ｂとグランドラインの間に接続された、幅２ｍｍで、長さＬ２（３５ｍｍ）の２本の線路５２４Ａおよび５２４Ｂを有する。２本の線路５２４Ａおよび５２４Ｂは、図１４の（Ａ）のλ／４線路７６Ａおよび７６Ｂに対応する。
【００６５】
領域５２は、線路５２２Ａの中間点と線路５２２Ｂの中間点を接続する、幅２ｍｍで、長さＬ１の線路５２３を有する。線路５２３は、図１４の（Ａ）のλ／２線路７４に対応する。また、線路５２２Ａの、領域５１との接続部分と線路５２３との接続部分の間が、図１４の（Ａ）のｎ・λ／４線路７３Ａに対応する。線路５２２Ｂの、領域５１との接続部分と線路５２３との接続部分の間が、図１４の（Ａ）のｎ・λ／４線路７３Ｂに対応する。線路５２２Ａの、領域５１との接続部分と線路５２３との接続部分の間が、図１４の（Ａ）のｎ・λ／４線路７５Ａに対応する。線路５２２Ｂの、領域５３との接続部分と線路５２３との接続部分の間が、図１４の（Ａ）のｎ・λ／４線路７５Ｂに対応する。
【００６６】
領域５３は、差動線路３０の部分に対応し、領域の長さが７０ｍｍ（ｎ＝１）である。領域５３は、幅０．４９ｍｍの２本の線路５３Ａおよび５３Ｂを有する。領域５３の線路５３Ａおよび５３Ｂが領域５２と接続する部分が、図１４の（Ａ）のノード７７Ａおよび７７Ｂに対応する。領域５３の線路５３Ａおよび５３Ｂが領域５４と接続する部分が、領域５４を図１４の（Ａ）のフィルタで実現した場合のノード７１Ａおよび７１Ｂに対応する。
【００６７】
領域５４は、図１４の（Ａ）に示すフィルタ３１Ｂの部分に対応し、図１４の（Ａ）のフィルタで実現される。領域５４は、領域５２と類似しているので説明は省略する。
領域５５は、フィルタ３１Ｂと差動クロック受信器１３の接続部分に対応し、領域の長さが７０ｍｍである。領域５５は、領域５１に類似しているので、説明は省略する。
【００６８】
図１５では、平衡型ストリップ線路で実現したフィルタの例を示したが、平衡型ストリップ線路、インダクタ、容量等のリアクタンス素子を組み合わせて実現することも可能であるのはいうまでもない。
【００６９】
第３実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、図８の（Ａ）に示した第１実施形態の平衡型伝送装置の回路構成と同じ回路構成を有するが、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂが、図８の（Ｂ）に示した第１実施形態のフィルタとは異なる。
【００７０】
図１６は、第３実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置に使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの回路構成および平衡型伝送装置の周波数特性を示す図であり、（Ａ）が回路構成を、（Ｂ）が平衡型伝送装置の周波数特性を示す。
【００７１】
図１６の（Ａ）に示すように、第３実施形態では、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂは、第１シャント線路８１と、第１ｎ・λ／４線路８２と、ショートスタブ８３と、第２ｎ・λ／４線路８４と、第２シャント線路８５と、を有する。第３実施形態でのフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの構成要素は第１実施形態と同じであり、説明は省略する。
【００７２】
図１６の（Ｂ）は、図８の（Ａ）に示す構成を有し、図１４の（Ａ）に示すフィルタを、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂとして使用した第３実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置の周波数特性を示す図である。図１６の（Ｂ）において、実線は差動成分の周波数特性を、点線は同相成分の周波数特性を示す。
【００７３】
図１６の（Ｂ）に示すように、第３実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、基本周波数（０．１ＧＨｚ）の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動成分は通過させるが、それ以外の差動成分および同相成分は通過せず、減衰（反射）する。
【００７４】
第４実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、図８の（Ａ）に示した第１実施形態の平衡型伝送装置の回路構成と同じ回路構成を有するが、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂが、図８の（Ｂ）に示した第１実施形態のフィルタとは異なる。
【００７５】
図１７は、第４実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置に使用するフィルタ３１Ａおよび３１Ｂの回路構成および平衡型伝送装置の周波数特性を示す図である。図１７の（Ａ）はフィルタ３１Ａの回路構成を、図１７の（Ｂ）はフィルタ３１Ｂの回路構成を、図１７の（Ｃ）が平衡型伝送装置の周波数特性を示す。
【００７６】
図１７の（Ａ）に示すように、第４実施形態では、フィルタ３１Ａは、図１４の（Ａ）に示した第２実施形態におけるフィルタと同じ構成を有する。図１７の（Ｂ）に示すように、フィルタ３１Ｂは、図１６の（Ａ）に示した第３実施形態におけるフィルタと同じ構成を、有する。
【００７７】
図１７の（Ｂ）は、図８の（Ａ）に示す構成を有し、図１７の（Ａ）および（Ｂ）に示すフィルタを、フィルタ３１Ａおよび３１Ｂとしてそれぞれ使用した第４実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置の周波数特性を示す図である。図１７の（Ｂ）において、実線は差動成分の周波数特性を、点線は同相成分の周波数特性を示す。
【００７８】
図１７の（Ｂ）に示すように、第３実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、基本周波数（０．１ＧＨｚ）の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動成分は通過させるが、それ以外の差動成分および同相成分は通過せず、減衰（反射）する。
【００７９】
なお、第４実施形態で、フィルタ３１Ａが、図１６の（Ａ）に示した第３実施形態におけるフィルタと同じ構成を有し、フィルタ３１Ｂが、図１４の（Ａ）に示した第２実施形態におけるフィルタと同じ構成を有するようにしてもよい。
【００８０】
以上説明したように、第１から第４実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置のフィルタ３１Ａおよび３１Ｂは、リアクタンス素子で構成されているため、小型化でき、高周波化も容易である。
また、第１から第４実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、基本周波数（０．１ＧＨｚ）の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動成分は通過させるが、それ以外の差動成分および同相成分は通過せず、減衰（反射）する。そのため、第１実施形態の差動クロック信号の平衡型伝送装置は、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動成分は伝送するが、それ以外の差動成分および同相成分は伝送しない。したがって、ノイズの影響を受けにくく、伝送された差動クロック信号は、矩形波状を有するように再生される。
【００８１】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に、記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【００８２】
以下、実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
差動信号を出力する送信回路と、
前記送信回路の出力する前記差動信号をフィルタリングする第１フィルタと、
前記第１フィルタでフィルタリングされた前記差動信号を伝送する、長さｍ・λ／２（ｍ：正の整数、λ：前記差動信号の基本周波数に対応する波長）の差動線路と、
前記差動線路で伝送された前記差動信号をフィルタリングする第２フィルタと、
前記第２フィルタでフィルタリングされた前記差動信号が入力する受信回路と、を備え、
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、リアクタンス素子で形成され、
前記基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の前記差動信号の差動成分に対してインピーダンス整合しており、前記基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の前記周波数以外の前記差動信号の差動成分および前記差動信号の同相成分に対してインピーダンス不整合である、ことを特徴とする伝送装置。
（付記２）
前記差動信号は、差動クロック信号である付記１に記載の伝送装置。
（付記３）
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、シャント線路、ショートスタブ、およびλ／４線路を有する付記１または２に記載の伝送装置。
（付記４）
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有するショートスタブと、
前記シャント回路の前記差動信号線と前記ショートスタブの前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有するλ／４線路と、を備える付記３に記載の伝送装置。
（付記５）
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記シャント回路の両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
第２のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える付記３に記載の伝送装置。
（付記６）
前記第１フィルタおよび前記第２フィルタは、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
前記第１のショートスタブの両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
第２のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える付記３に記載の伝送装置。
（付記７）
前記第１フィルタは、
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記シャント回路の両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
第２のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備え、
前記第２フィルタは、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
第１のショートスタブの両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
第２のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える付記３に記載の伝送装置。
（付記８）
リアクタンス素子で形成され、基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の周波数の差動信号の差動成分に対してインピーダンス整合しており、前記基本周波数の（２ｎ−１）（ｎ：正の整数）倍の前記周波数以外の前記差動信号の差動成分および前記差動信号の同相成分に対してインピーダンス不整合である、ことを特徴とする高周波フィルタ。
（付記９）
当該高周波フィルタは、差動クロック信号用フィルタである付記８に記載の高周波フィルタ。
（付記１０）
シャント線路、ショートスタブ、およびλ／４線路を有する付記８または９に記載の高周波フィルタ。
（付記１１）
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有するショートスタブと、
前記シャント回路の前記差動信号線と前記ショートスタブの前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有するλ／４線路と、を備える付記１０に記載の高周波フィルタ。
（付記１２）
差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
前記シャント回路の両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
第２のλ／４線路の前記シャント回路と反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える付記１０に記載の高周波フィルタ。
（付記１３）
前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第１のショートスタブと、
前記第１のショートスタブの両側に配置され、前記差動信号線間にそれぞれ接続されたｐ・λ／４（ｐ：正の整数）長の２つの線路を有する第１および第２のλ／４線路と、
第１のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、差動信号線間に接続されたλ／４長の線路を有するシャント回路と、
第２のλ／４線路の前記第１のショートスタブと反対側に配置され、前記差動信号線をそれぞれ接地するλ／４長の２つの線路を有する第２のショートスタブと、を備える付記１０に記載の高周波フィルタ。
【符号の説明】
【００８３】
１１    差動クロック送信器
１３    差動クロック受信器
３０    差動線路
３１Ａ、３１Ｂ    フィルタ
３２    ショートスタブ
３３    ｎ・λ／４線路
３４    シャント線路
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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