(57)【要約】  一緒に取られたいずれか２つが、高いレベルのコモンモード特性インピーダンスを実現しながら、ほぼ等しい差動モード特性インピーダンスを有する差動伝送路として使用されることが可能であるようなやり方で設計された３つの結合された伝送路を有するシステム。高いレベルのコモンモード特性インピーダンスは、伝送軸に沿ったそれぞれ異なる面における３つの伝送路の配列によって実現される。
2011515949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合された伝送路システムであって、
それぞれが信号を信号の送信元から信号の送信先に搬送するように適応された独立した伝送路のトリオであって、独立した伝送路の前記トリオは第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路を備え、前記第１の伝送路、前記第２の伝送路および前記第３の伝送路のそれぞれは伝送軸に沿って事実上一様な方向に配置され、前記第１の伝送路、前記第２の伝送路および前記第３の伝送路のそれぞれは、前記伝送軸に平行な仮想面が前記第１の伝送路、前記第２の伝送路および前記第３の伝送路のうちの２つとしか交差しないように、ならびに前記第１の伝送路、前記第２の伝送路および前記第３の伝送路のどの予め決められた対も事実上等しい差動モード特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）を有するようにさらに適応される独立した伝送路のトリオを備える伝送路システム。
【請求項２】
前記Ｚｄｉｆｆは、８０オームから１２０オームまでの間にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記Ｚｄｉｆｆは、９０オームから１１０オームまでの間にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記Ｚｄｉｆｆは、約１００オームである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記Ｚｄｉｆｆは、７７５メガヘルツの信号周波数に対して約１００オームである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記仮想面から離れて且つ前記仮想面に事実上平行に配置された第１の基準面をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の基準面から離れて且つ前記第１の基準面に平行に配置された第２の基準面をさらに備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の伝送路、前記第２の伝送路および前記第３の伝送路のどの予め決められた対も、かなり高いコモンモード特性インピーダンス（Ｚｃｏｍｍ）を示す、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の伝送路、前記第２の伝送路および前記第３の伝送路のどの予め決められた対の間の前記Ｚｃｏｍｍも、４０オームから５５オームまでの間にある、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の伝送路と前記第２の伝送路との間の前記Ｚｃｏｍｍは、４８オームから５２オームまでの間にある、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２の伝送路と前記第３の伝送路との間の前記Ｚｃｏｍｍは、４４オームから４６オームまでの間にある、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の伝送路と前記第３の伝送路との間の前記Ｚｃｏｍｍは、４４オームから４６オームまでの間にある、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の伝送路、前記第２の伝送路および前記第３の伝送路のどの予め決められた対の間のＺｃｏｍｍも、７７５メガヘルツの信号周波数に対して４０オームから５５オームまでの間にある、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
伝送路の前記トリオがその中に配置される誘電材料をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記誘電材料の誘電率は、５より小さい、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記誘電材料の誘電率は、約４．４である、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
結合された伝送路システムであって、
それぞれが信号を信号の送信元から信号の送信先に搬送するように適応された独立した伝送路の対であって、前記対の伝送路は伝送軸に沿って事実上一様な方向に配置され、前記伝送軸が通り抜ける第１の仮想面によって前記対の伝送路が事実上交差されるようにさらに配列される、独立した伝送路の対と、
前記対の伝送路から独立した第３の伝送路であって、前記第３の伝送路は、信号を信号の送信元から信号の送信先に搬送するように適応され、前記第３の伝送路は、前記伝送軸に沿って事実上一様な方向に配置され、前記第３の伝送路が第１の仮想面とは別個の第２の仮想面にあるようにさらに配列される、第３の伝送路と
を備える、システム。
【請求項１８】
前記対の独立した伝送路は、事実上等しい差動モード特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）を有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記Ｚｄｉｆｆは、８０オームから１２０オームまでの間にある、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記Ｚｄｉｆｆは、９０オームから１１０オームまでの間にある、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記Ｚｄｉｆｆは、約１００オームである、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
前記第３の伝送路および前記対の独立した伝送路の１つは、事実上等しい差動モード特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）を有する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２３】
前記Ｚｄｉｆｆは、８０オームから１２０オームまでの間にある、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記Ｚｄｉｆｆは、９０オームから１１０オームまでの間にある、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記Ｚｄｉｆｆは、約１００オームである、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第１の仮想面から離れて且つ前記第１の仮想面に事実上平行に配置された第１の基準面をさらに備える、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第１の基準面から離れて且つ前記第１の基準面に事実上平行に配置された第２の基準面をさらに備える、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
前記対の独立した伝送路は、かなり高いコモンモード特性インピーダンス（Ｚｃｏｍｍ）を示し、さらに前記第３の伝送路および前記対の独立した伝送路の１つは、かなり高いＺｃｏｍｍを示す、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記対の独立した伝送路間の前記Ｚｃｏｍｍは、４５オームから５５オームまでの間にある、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記対の独立した伝送路間のＺｃｏｍｍは、約４９オームである、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第３の伝送路と前記対の独立した伝送路の１つとの間の前記Ｚｃｏｍｍは、４０オームから５５オームまでの間にある、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第３の伝送路と前記対の独立した伝送路の１つとの間の前記Ｚｃｏｍｍは、４４オームから４６オームまでの間にある、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記対の独立した伝送路および前記第３の伝送路がその中に配置される誘電材料をさらに備える、請求項１７に記載のシステム。
【請求項３４】
前記誘電材料の誘電率は、５より小さい、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記誘電材料の誘電率は、約４．４である、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３６】
電気デバイスにおける使用のための結合された伝送路システムであって、
少なくとも第１の層および第２の層を備える多層構造体と、
対の伝送路のそれぞれが信号を信号の送信元から信号の送信先に搬送するように適応された、前記多層構造体の前記第１の層の第１のサイド上に配置された対の独立した伝送路と、
前記対の伝送路から独立し、前記多層構造体の前記第２の層の第１のサイド上に配置された第３の伝送路であって、信号を信号の送信元から信号の送信先に搬送するように適応された第３の伝送路と
を備えるシステム。
【請求項３７】
前記多層構造体は、プリント回路基板、集積回路、フレックスケーブル、集積回路パッケージまたは半導体チップを備える、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記対の独立した伝送路は、事実上等しい差動モード特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）を有する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】
前記Ｚｄｉｆｆは、８０オームから１２０オームまでの間にある、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記Ｚｄｉｆｆは、９０オームから１１０オームまでの間にある、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記Ｚｄｉｆｆは、約１００オームである、請求項３８に記載のシステム。
【請求項４２】
前記第３の伝送路および前記対の独立した伝送路の１つは、事実上等しい差動モード特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）を有する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４３】
前記Ｚｄｉｆｆは、８０オームから１２０オームまでの間にある、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
前記Ｚｄｉｆｆは、９０オームから１１０オームまでの間にある、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４５】
前記Ｚｄｉｆｆは、約１００オームである、請求項４２に記載のシステム。
【請求項４６】
前記対の独立した伝送路は、かなり高いコモンモード特性インピーダンス（Ｚｃｏｍｍ）を示し、さらに前記第３の伝送路および前記対の独立した伝送路の１つは、かなり高いＺｃｏｍｍを示す、請求項３６に記載のシステム。
【請求項４７】
前記対の独立した伝送路間の前記Ｚｃｏｍｍは、４５オームから５５オームまでの間にある、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記対の独立した伝送路間の前記Ｚｃｏｍｍは、約４９オームである、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４９】
前記第３の伝送路と前記対の独立した伝送路の１つとの間の前記Ｚｃｏｍｍは、４０オームから５５オームまでの間にある、請求項４６に記載のシステム。
【請求項５０】
前記第３の伝送路と前記対の独立した伝送路の１つとの間の前記Ｚｃｏｍｍは、４４オームから４６オームまでの間にある、請求項４６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電子工学の分野に関し、より具体的には、移動局などを含む電子デバイスの中の信号伝送および処理の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
革新的専用ポータブル電子デバイスに対する要求はますます増大しており、したがって、電子デバイスの設計、パッケージングおよび機能は、要求を満たすように絶えず適応し向上している。多数のデバイスは、デバイスの中の差動信号を伝導するために２つの伝送路を利用する。しかし、携帯電話、コンピュータ、携帯情報端末、パーソナルナビゲーションシステムなどのような多くのデバイスの複雑さおよび機能の増加に伴って、多重化方式で差動信号を処理することができる伝送路システムの必要性が増大している。さらに、信号を搬送するために差動信号を使用し差動伝送路を使用する電気システムでは、所望の差動モード特性インピーダンスを維持しながら、伝送路間の高いコモンモード（common mode）同相特性インピーダンスを有することが有利である。
【０００３】
残念ながら、３つ以上の伝送路を有するシステムは、伝送路の差動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に対する悪影響を含めて、多くの望ましくない影響を有する。前述の悪影響を回避するために、いくつかの伝送路システムは、所望の差動モード特性インピーダンス結果を保持するために、伝送路間に配置された接地ストリップ（strip）または電源ストリップを利用する。残念ながら、追加の接地ストリップまたは電源ストリップの存在が伝送路のコモンモードインピーダンスを下げることはよくあることであり、これは多くの用途では望ましくない。さらに、接地ストリップおよび電源ストリップの追加は、パッケージの複雑さ、コスト、およびサイズを増大し、パッケージを使用することが可能である環境を制限する。
【０００４】
したがって、当技術分野では、３つ以上の伝送路を使用して差動信号を利用することができる伝送路システムであって、３つの伝送路のいずれか２つが、高いコモンモード特性インピーダンスを維持しながら、ほぼ等しい差動モード特性インピーダンスを示すシステムの必要がある。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書で開示される諸態様は、前述の必要に対処する。したがって、本発明の諸態様は、一緒に取られたいずれか２つが、高いレベルのコモンモード特性インピーダンスを実現しながら、ほぼ等しい差動モード特性インピーダンスを有する差動伝送路として使用されることが可能であるようなやり方で設計された３つの結合された伝送路を有するシステムを含む。高いレベルのコモンモード特性インピーダンスは、２つの別々の層における３つの伝送路の注意深い配列、および伝送路間の接地ストリップ、電源ストリップまたは浮動ストリップの使用を回避することによって実現される。
【０００６】
１つの態様では、本発明は、それぞれが信号を信号の送信元から信号の宛先に搬送するように適応された独立した伝送路のトリオを含む結合された伝送路システムを含む。独立した伝送路のトリオは、それぞれが伝送軸に沿って事実上一様な方向に向けられた第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路を含む。さらに、第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路のそれぞれは、伝送軸に平行な仮想面が第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路のうちの２つとしか交差しないように、ならびにどの予め決められた対の第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路も事実上等しい差動モード特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）を有するようにさらに適応される。
【０００７】
他の態様では、本発明は、それぞれが信号を信号の送信元から信号の宛先に搬送するように適応された対の独立した伝送路を含む結合された伝送路システムを含む。対の伝送路は、伝送軸に沿って事実上一様な方向に向けられ、伝送軸が通り抜ける第１の仮想面によって対の伝送路が事実上交差されるようにさらに配列される。結合された伝送路システムはまた、伝送軸に沿って事実上一様な方向に向けられた対の伝送路から独立した第３の伝送路を含むことができる。第３の伝送路は、第１の仮想面とは別個の第２の仮想面上に配置されることが可能である。
【０００８】
他の態様では、本発明は、例えばフリップオープンまたはクラムシェル(clam shell)型の携帯電話などの電気デバイスにおける使用のための結合された伝送路システムを含む。結合された伝送路システムは、少なくとも第１の層および第２の層ならびに多層構造体の第１の層の第１の面上に配置された対の独立した伝送路を備える多層構造体を含むことができる。システムは、対の伝送路から独立しており多層構造体の第２の層の第１の面上に配置された第３の伝送路をさらに含むことができ、この場合、多層構造体の第１の層および第２の層は互いに異なる。
【０００９】
本発明の様々な態様は、補足の接地ストリップまたは電源ストリップの必要なしに動作することができ、システムの性能を改善し、パッケージングおよびアプリケーションの柔軟性を追加し、同時にシステムのサイズおよびコストを低減する。本発明の他のさらなる態様、特徴および利点は、以下で添付の図面を参照しながら詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一態様による伝送路システムの概略横断面図。
【図２】本発明の別の態様による伝送路システムの概略横断面図。
【図３】本発明の別の態様による伝送路システムの概略横断面図。
【図４】本発明の別の態様による伝送路システムの概略横断面図。
【図５】本発明の別の態様による伝送路システムの概略横断面図。
【図６】差動モード信号のグラフ。
【図７】コモンモード信号のグラフ。
【図８】本発明の伝送路システムの一態様によって伝送された例示的コモンモード信号によって見られるコモンモード特性インピーダンスのグラフ。
【図９】本発明の伝送路システムの一態様によって伝送された例示的差動モード信号によって見られる差動モード特性インピーダンスのグラフ。
【図１０】伝送路システムの一変形形態を使用した多層構造体の平面図。
【図１１】伝送路システムの一変形形態を使用した多層構造体の横断面図。
【図１２Ａ】伝送路システムの一変形形態を使用した多層構造体の選択された層の平面図。
【図１２Ｂ】伝送路システムの一変形形態を使用した多層構造体の選択された層の平面図。
【図１３Ａ】伝送路システムの一変形形態を使用した多層構造体の選択された層の平面図。
【図１３Ｂ】伝送路システムの一変形形態を使用した多層構造体の選択された層の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、本明細書においてその好ましい諸態様およびそれらの選択された変形形態を参照しながら説明される。以下の詳細な説明は、本来可能的でもあり例示的でもあるので、添付の特許請求の範囲の範囲を限定すると解釈されるべきではない。本発明は、その様々な態様で提示され、一般に、差動モード特性インピーダンス（Ｚｄｉｆｆ）が例えば１００オームなどの所望の値であるようなやり方でパッケージの２つの別々の層、プリント回路基板（ＰＣＢ）、または任意の多層スタックアップ上に配置可能な３つの結合された伝送路を含む。設計は、伝送路間に接地ストリップ(strips)を使用しない。その結果として、コモンモード特性インピーダンス（Ｚｃｏｍｍ）はより高くなり、それによって、システムのコモンモード除去比が高くなり、システム性能が全体的に改善されることになる。
【００１２】
伝送路が対にされることが可能である３つのやり方がある。これらの伝送路対のそれぞれは、差動信号、コモンモード信号、または差動信号およびコモンモード信号の組合せをいつでも搬送することができる。図６および７は、それぞれ、差動信号波形およびコモンモード信号波形を示す。２つの伝送路の差動特性インピーダンスは、対を備える２つの伝送路において伝搬している差動信号によって見られるインピーダンスと定義される。そのような差動信号の例が図６に示されており、ここで、２００は正のライン上の波形を表し、２０２は負のライン上の波形を表し、波形２００の相補形である。
【００１３】
２つの伝送路のコモンモード特性インピーダンスは、対を備える２つの伝送路において伝搬しているコモンモード信号によって見られるインピーダンスと定義される。そのようなコモンモード信号の例が図７に示されており、ここで、２０４は正のライン上の波形を表し、２０６は負のライン上の波形を表し、波形２０４の完全なレプリカである。
【００１４】
現実世界のシステムでは、任意の選択された対が差動モード信号およびコモンモード信号の組合せを搬送することはよくあることである。差動信号規格、例えばモバイルディスプレイデジタルインタフェース（ＭＤＤＩ）規格では、対の差動特性インピーダンスは固定インピーダンス、例えば１００オームであり、一方、コモンモード特性インピーダンスはできる限り高いことはよく意図されることである。制御されたＺｄｉｆｆおよび高いＺｃｏｍｍは、ＭＤＤＩのような差動信号規格のための良いシステム設計には望ましい。制御されたＺｄｉｆｆは、システム内の他の関連する構成要素のインピーダンスに合致するように選択され、伝送路反射を低くしておくのに役立つ。Ｚｃｏｍｍの高い値は、コモンモードノイズを除去するのに役立つ。
【００１５】
図１から５は、本発明の一態様による伝送路システムを示す。伝送路システムでは、システム１０は、それぞれが信号を信号の送信元から信号の送信先に搬送するように適応された独立した伝送路のトリオ１００を含む。独立した伝送路のトリオ１００は、一般に、第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路を含み、それらのそれぞれは伝送軸に沿って事実上一様な（ページに対して垂直）方向に配置される。システム１０の一態様では、第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路のそれぞれは、伝送軸に平行な仮想面が第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路のうちの２つとしか交差しないようにさらに配置される。例えば図１から５に示されているように、システム１０は、前述の仮想面に事実上平行な以下で詳細に論じられる１つまたは複数の基準面１０２、１０４、１０６、１１０、１１２を含むことができる。第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路の相対方位は、どの予め決められた対の第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路も事実上等しいＺｄｉｆｆを有するようにする。
【００１６】
システム１０の第１の変形形態では、Ｚｄｉｆｆ値は、システム１０の形状、独立した伝送路のトリオ１００によって搬送される信号の周波数、ならびにシステム１０が特別に設計された特定の性能パラメータおよび／または機能に応じて、予め決められたセットの値の範囲内にあることができる。例えば、Ｚｄｉｆｆ値は、典型的な用途では一般に８０オームから１２０オームまでの間にあり、より詳細には９０オームから１１０オームまでの間にあることができる。一代替形態では、Ｚｄｉｆｆ値は、システム１０の特定の形状および／または他の特徴によって決められた信号周波数に関係なく、およそ１００オームであることができる。他の代替形態では、Ｚｄｉｆｆは、移動局環境における信号通信のための典型的な周波数である７７５メガヘルツの信号周波数に対して約１００オームであることができる。
【００１７】
システム１０の第２の変形形態では、システム１０は、仮想面から離れて事実上平行に配置された１つまたは複数の基準面１０２、１０４、１０６、１１０、１１２を含むことができる。基準面は、電子工学および電気工学の技術分野では知られており、複数のソース／ロード対に共通のリターンパスを提供するように機能する。１つまたは複数の基準面１０２、１０４、１０６、１１０、および１１２は、例えば金属筐体、プレート、プリント回路基板の一部分、または１つまたは複数の基準面１０２、１０４、１０６、１１０および１１２によって搬送されるリターン電流のゼロまたはほぼゼロのインピーダンスを提供する他の保護および／または機能要素を含むことができる。
【００１８】
システム１０の第３の変形形態では、独立した伝送路のトリオは、第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路のどの予め決められた対もかなり高いＺｃｏｍｍを示すように適応される。一代替形態では、第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路１００のどの予め決められた対の間のＺｃｏｍｍも、４０オームから５５オームまでの間にあることができる。他の代替形態では、共面対の伝送路間のＺｃｏｍｍは第１の値でよく、共面対の伝送路のいずれか１つと第３の伝送路との間のＺｃｏｍｍは別の値でよい。例えば、第１の伝送路と第２の伝送路との間のＺｃｏｍｍは、４８オームから５２オームまでの間にあることができ、一方、第２の伝送路と第３の伝送路との間、ならびに第１の伝送路と第３の伝送路との間のＺｃｏｍｍは、システム１０の形状または信号周波数に関係なく、４４オームと４６オームとの間にあることができる。他の代替形態では、Ｚｃｏｍｍ値は、第１の伝送路、第２の伝送路および第３の伝送路のどの予め決められた対の間のＺｃｏｍｍも、７７５メガヘルツの信号周波数に対して４０オームから５５オームまでの間にあるように信号周波数に依存してよい。典型的な伝送路システムでは、Ｚｃｏｍｍ値は２５オームから３０オームまでの間にあり、したがって、本発明の例示的諸態様は、Ｚｃｏｍｍ値の少なくとも４６パーセントの改善を提供する。
【００１９】
システム１０の他の変形形態では、システム１０は、伝送路のトリオ１００がその中に配置される誘電材料を含むことができる。誘電材料は、電気の伝導を抑制するばかりでなく、システム１０の中の静電界の発生を促進するようにも機能する。誘電材料は、所与のシステム１０の中の必要なＺｄｉｆｆ値およびＺｃｏｍｍ値、ならびにシステム１０の形状および信号周波数を生成することができる任意の適切な材料でよい。適切な誘電材料は当業者にはよく知られている。一代替形態では、誘電材料の誘電率は、５より小さい。他の代替形態では、誘電材料の誘電率は、約４．４である。誘電材料は、１つまたは複数の材料から構成されることが可能であり、全体にわたって事実上一様な誘電率を有してもよく、またはシステム１０の形状および信号周波数に応じて、全体にわたって予め決められた事実上可変の誘電率を有してもよい。
【００２０】
図５は、システム１０の所望のＺｄｉｆｆ値およびＺｃｏｍｍ値を生成するのに適した形状を含むシステム１０の例示的構成を示す。図５に示されているシステム１０の変形形態は、下の基準面１１２、上の基準面１１０、および基準面１１０と１１２との間に配置された誘電材料１２０を含む。誘電材料１２０の中に、システム１０は本発明の原理による別個の面に配列された第１の伝送路１１４、第２の伝送路１１６および第３の伝送路１１８を含む。上記のように、誘電材料１２０は、システム１０の望ましい性能を提供する任意のタイプまたはタイプの組合せおよび／またはコンシステンシーのものでよい。
【００２１】
図５はさらに、構成要素間の相対間隔の例示的距離および幅を含めて、システムの例示的形状を示し、この場合、間隔の距離は、それぞれの構成要素の厚さおよび／または幅を含むのではなく、それぞれの構成要素間の距離を表す。例えば、名称Ａは、４ミルから８ミルまでの間にあることができる下の基準面１１２から測定された第３の伝送路１１８の高さを示す（１ミルは１インチの千分の１である）。名称Ｂは、１０ミルから１４ミルまでの間にあることができる下の基準面１１２から測定された第１の伝送路１１４および第２の伝送路１１６の高さを示す。名称Ｃは、１４ミルから１６ミルまでの間にあることができる上の基準面１１０から測定された第１の伝送路１１４および第２の伝送路１１６の高さを示す。名称Ｄ、ＥおよびＦによって表されている、上の基準面１１０および下の基準面１１２に対して垂直に測定された第１の伝送路、第２の伝送路、および第３の伝送路のそれぞれの厚さは、０．５ミルから１ミルまでの間にある。
【００２２】
システム１０の例示的構成では、第１の伝送路１１４および第２の伝送路１１６は、それぞれの伝送路の中心から測定された３ミルから４ミルまでの間にあることができる距離ＧおよびＨだけ仮想中心線から離れている。第３の伝送路１１８は、上の基準面から距離Ｊのところに配置されることが可能であり、この場合、Ｊは１８ミルから２２ミルまでの間にある。名称Ｉ、Ｋ、およびＬによって表されている、上の基準面１１０および下の基準面１１２に平行に測定された第１の伝送路１１４、第２の伝送路１１６、および第３の伝送路１１８の幅は、２ミルから４ミルまでの間にあることができる。
【００２３】
図５に示されている例示的構成のシミュレーションテストは、ＺｃｏｍｍおよびＺｄｉｆｆをそれぞれ周波数の関数としてオームで示す図８および９においてグラフによって示されている結果を生成した。図８に示されているように、７７５ＭＨｚにおいて、Ｚｃｏｍｍは、層間対（すなわち、第１の伝送路１１４および第２の伝送路１１６のうちの１つが第３の伝送路１１８と対にされている）では約４４．３オーム（下の曲線）であり、共面対（すなわち、第１の伝送路１１４および第２の伝送路１１６の対）では４９．１オーム（上の曲線）である。これらの値は、上記のように、通常、結果として２５オームから３０オームまでの範囲のＺｃｏｍｍになる、より従来の配列によって達成されるものよりかなり高い。
【００２４】
同様に、図９は、７７５ＭＨｚにおいて、Ｚｄｉｆｆは、層間対では１００オーム（上の曲線）であり、共面対では９９．４オーム（下の曲線）であることを示す。この特定の設計では、共面対および層間対の差動インピーダンスにおいてわずかな変動（１％未満）があるが、本明細書に記載のシステム１０の他の構成では、いかなる変動も最小化され、および／または排除されることが可能であることに留意されたい。システム１０の他の例示的構成が図１０，１１，１２および１３に示されている。図１０は、伝送路システム１０の一変形形態を使用した多層構造体の平面図である。図１０に示されている例示的多層構造体３００は、移動局または他の電子デバイスにおいて使用されるようなプリント回路基板（ＰＣＢ）３０６を含む。パッケージ３０２はＰＣＢ３０６上に配置され、シリコンダイ３０４はパッケージ３０２上に配置されるかまたはパッケージ３０２に組み込まれる。伝送路のトリオ３１０は、１セットのダイバンプ３１２を介してシリコンダイに接続され、ＰＣＢ３０６上でまたはＰＣＢ３０６を経由して１セットのパッケージピン３０８を通る。実線の伝送路は上の共面レベルにあり、第３の伝送路は、ファントムで示されており、下の見えない層上にある。上記のように、多層構造体３００は、プリント回路基板、集積回路、フレックスケーブル、または、伝送路システムを介しての信号伝送が望まれる半導体チップもしくは他の任意のタイプの電子部品を含むことができる。
【００２５】
図１１は、図１０に関連して上に示されたような伝送路システムの一変形形態を使用した多層構造体４００の横断面図である。パッケージ４００は、多層パッケージ４０６が一連のパッケージピン４０４を介して接続される多層ＰＣＢ４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｃ、４０２Ｄを含む。多層パッケージ４０６は、１つまたは複数の面および／またはインタフェース４０６Ａ、４０６Ｂ、４０６Ｃ、４０６Ｄを定義する１つまたは複数の基板層を含むことができる。複数のダイバンプ４１０はシリコンダイ４０８を多層パッケージ４０６に接続し、当技術分野で知られているように、それらは全てモールドコンパウンド４１２に封止されることが可能である。
【００２６】
図１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａおよび１３Ｂは、伝送路システムが図１１に示されているタイプの多層構造体に組み込まれることが可能である１つのやり方を示す。図１２Ａは、第１の層４０６Ａの上面図を示し、図１２Ｂは多層パッケージ４０６の第２の層４０６Ｂの上面図を示す。第１の層４０６Ａの上では、一連のダイバンプパッド４１０Ａおよび１セットのビア４１４が並べて示されている。共面伝送路４１６Ａ、４１６Ｂは、ダイバンプパッド４１０Ａのうちの２つから末端のビア４１４まで延伸している。第２の層４０６Ｂの上では、第３の伝送路４１６Ｃが、組合せビア／パッド４１８から、積層プロセスにおいて共面伝送路４１６Ａ、４１６Ｂが通り抜けるビア４１４に合致するビア４１４の方向に延伸している。
【００２７】
図１３Ａに示されているように、第３の層４０６Ｃは、基準面４２０、接地または電源として動作することができる。したがって、第１の層４０６Ａ、第２の層４０６Ｂおよび第３の層４０６Ｃは、図１から５に示されているように基準面４２０に関連して全てが配置される２つの共面伝送路４１６Ａ、４１６Ｂ、および第３の伝送路４１６Ｃを有する多層構造体を生成することができる。伝送路４１６Ａ、４１６Ｂ、および４１６Ｃを多層構造体のどちらかの端部上のピンに接続するために多くの適切な方法が利用されることが可能である。例えば、伝送路の１つを多層構造体の第２の層に持ってくるために前述のビア／パッド組合せ４１８を利用することができる。図１３Ｂに示されているように代替として、ピン４２２の近くに１つまたは複数のビア４１４を生成することができる。それぞれの伝送路４１６Ａ、４１６Ｂ、４１６Ｃは、複数の層のそれぞれを通り抜けてピン４２２に接続することができる。多層パッケージ４０６の層の１つまたは複数は、伝送路４１６Ａ、４１６Ｂ、４１６Ｃの間のＺｄｉｆｆおよびＺｃｏｍｍの最適値を生成するために、誘電材料から少なくとも部分的に構成されることが可能である。
【００２８】
本発明の各態様は、移動局に容易に組み込まれることが可能である。本明細書で使用される場合は、移動局（ＭＳ）は、セルラまたは他の無線通信デバイス、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス、ラップトップ、またはＳＰＳ（衛星測位システム）信号を受信および処理することができる他の適切なモバイルデバイスを指す。用語「移動局」はまた、短距離無線接続、赤外線接続、有線接続、または他の接続などによってパーソナルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）と―デバイスにおいてまたはＰＮＤにおいて衛星信号受信、補助データ受信、および／または位置関連処理が生じるかどうかに関係なく―通信するデバイスを含むものとする。さらに、「移動局」は、インターネット、ＷｉＦｉ、または他のネットワークなどを介して、および、デバイスにおいて、サーバにおいて、またはネットワークに関連する別のデバイスにおいて衛星信号受信、補助データ受信、および／または位置関連処理が生じるかどうかに関係なく、サーバと通信することができる無線通信デバイス、コンピュータ、ラップトップなどを含めて、全てのデバイスを含むものとする。上記のものの任意の動作可能な組合せも、「移動局」とみなされる。
【００２９】
前述の詳細な説明から、ならびに図面および添付の特許請求の範囲から、特許請求の範囲に定義されている本発明の範囲から逸脱することなく本発明の諸態様に対して修正および変更が行われることが可能であることを当業者は理解するであろう。
【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【国際調査報告】
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