(57)【要約】【課題】ノイズによる悪影響を回避し、ノイズ耐性が高く良好なアイパターンを伝送できるようにした差動伝送回路を提供する。【解決手段】送信回路１０の送端トランジスタＱ１１，Ｑ１２のエミッタと、受信回路２０の終端抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の片端が接続された入力バッファ２１の２個の入力端子との間に、２本の線路３１，３２で構成される差動伝送線路３０を接続して構成した差動伝送回路において、終端抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の各他端を、共通に、電流源Ｉ２１を介して電圧端子ＶＧ２２に接続すると共に、抵抗Ｒ２３とキャパシタＣ２１の直列回路を介して電圧端子ＶＧ２３に接続した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信回路の第１、第２の送端トランジスタのエミッタと、受信回路の終端用の第１、第２の抵抗のそれぞれの片端との間に、差動伝送線路又は差動伝送配線を接続して構成した差動伝送回路において、
前記第１、第２の抵抗の各他端を、共通に、電流源に接続すると共に第３の抵抗の片端に接続し、該第３の抵抗の他端を第１のキャパシタを介して第１の電圧端子に接続したことを特徴とする差動伝送回路。
【請求項２】
請求項１に記載の差動伝送回路において、
前記送信回路の前記第１、第２の送端トランジスタ、前記差動伝送線路又は差動伝送配線、前記受信回路の前記第１、第２の抵抗、前記電流源、前記第３の抵抗、および前記第１のキャパシタを、１個の集積回路内に構成したことを特徴とする差動伝送回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の差動伝送回路において、
前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタをそれぞれ第４、第５の抵抗を介して第２の電圧端子に接続し、および／又は前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタをそれぞれ第２、第３のキャパシタを介して第３の電圧端子に接続したことを特徴とする差動伝送回路。
【請求項４】
請求項３に記載の差動伝送回路において、
前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタを共通接続して、前記第４、第５の抵抗を共通の１個の抵抗とし、および／又は前記第２、第３のキャパシタを共通の１個のキャパシタとしたことを特徴とする差動伝送回路。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の差動伝送回路において、
前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタをそれぞれ第４、第５の抵抗を介して第２の電圧端子に接続し、該第４、第５の抵抗の前記コレクタと反対側の端子を第２、第３のキャパシタを介して第３の電圧端子に接続したことを特徴とする差動伝送回路。
【請求項６】
請求項５に記載の差動伝送回路において、
前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタを共通接続して、前記第４、第５の抵抗を共通の１個の抵抗とし、前記第２、第３のキャパシタを共通の１個のキャパシタとしたことを特徴とする差動伝送回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信回路の第１および第２の送端トランジスタのエミッタと、受信回路の第１および第２の終端抵抗の片端が接続された入力バッファの２個の入力端子との間に、差動伝送線路を接続して構成した差動伝送回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
伝送回路に関する従来技術として、特許文献１に示す伝送回路がある。この伝送回路は送信回路の送端トランジスタのエミッタと受信回路の入力バッファとの間を１本の伝送線路で接続して構成したものである。
【０００３】
この技術を用いた従来の差動伝送回路の一例を図５に示す。この従来例は、集積回路からなる送信回路１０の送端トランジスタＱ１１，Ｑ１２のエミッタと、集積回路からなる受信回路２０の終端抵抗Ｒ２１，Ｒ２２をもつ入力バッファ２１との間を、プリント基板上において、２本の線路３１，３２からなる差動伝送線路３０で接続したものである。終端抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の他端は電圧端子ＶＧ２１（例えば、ＧＮＤ端子）に接続されている。
【特許文献１】特開平６−１５２３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、この差動伝送線路３０の線路３１，３２を経由して、送信回路１０から受信回路２０に対して１０Ｇｂ／ｓのランダム信号（図６(a)参照）を送信するとき、同相の５ＧＨｚのノイズが混入すると、図７(a)に示すように、アイパターンがうねる問題が発生する。また、５ＧＨｚのノイズでなく、１００ＭＨｚのノイズが混入するときは、図７(b)に示すように、アイパターンの開口が劣化してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、このようなノイズによる悪影響を回避し、ノイズ耐性が高く良好なアイパターンで信号伝送ができるようにした差動伝送回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明の差動伝送回路は、送信回路の第１、第２の送端トランジスタのエミッタと、受信回路の終端用の第１、第２の抵抗のそれぞれの片端との間に、差動伝送線路又は差動伝送配線を接続して構成した差動伝送回路において、前記第１、第２の抵抗の各他端を、共通に、電流源に接続すると共に第３の抵抗の片端に接続し、該第３の抵抗の他端を第１のキャパシタを介して第１の電圧端子に接続したことを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の差動伝送回路において、前記送信回路の前記第１、第２の送端トランジスタ、前記差動伝送線路又は差動伝送配線、前記受信回路の前記第１、第２の抵抗、前記電流源、前記第３の抵抗、および前記第１のキャパシタを、１個の集積回路内に構成したことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項１又は２に記載の差動伝送回路において、前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタをそれぞれ第４、第５の抵抗を介して第２の電圧端子に接続し、および／又は前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタをそれぞれ第２、第３のキャパシタを介して第３の電圧端子に接続したことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の差動伝送回路において、前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタを共通接続して、前記第４、第５の抵抗を共通の１個の抵抗とし、および／又は前記第２、第３のキャパシタを共通の１個のキャパシタとしたことを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項１又は２に記載の差動伝送回路において、前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタをそれぞれ第４、第５の抵抗を介して第２の電圧端子に接続し、該第４、第５の抵抗の前記コレクタと反対側の端子を第２、第３のキャパシタを介して第３の電圧端子に接続したことを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の差動伝送回路において、前記第１、第２の送端トランジスタのコレクタを共通接続して、前記第４、第５の抵抗を共通の１個の抵抗とし、前記第２、第３のキャパシタを共通の１個のキャパシタとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、終端用の第１、第２の抵抗の各他端を、共通に、電流源に接続すると共に第３の抵抗の片端に接続し、該第３の抵抗の他端を第１のキャパシタを介して第１の電圧端子に接続したことにより、１０Ｇｂ／ｓ以上の信号伝送においても、従来回路よりよりノイズ耐性の高く開口の広いアイパターン特性の差動伝送回路を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜第１の実施例＞
図１は本発明の第１の実施例の差動伝送回路の構成を示す回路図である。本実施例の差動伝送回路は、集積回路からなる送信回路１０の送端トランジスタＱ１１，Ｑ１２のエミッタと、集積回路からなる受信回路２０の終端抵抗Ｒ２１，Ｒ２２をもつ入力バッファ２１との間を、プリント基板上において、２本の線路３１，３２からなる差動伝送線路３０で接続し、終端抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の他端を、共通に、電流源Ｉ２１を介して電圧端子ＶＧ２２に、また抵抗Ｒ２３と安定化用のキャパシタＣ２１の直列回路を介して電圧端子ＶＧ２３に、それぞれ接続したものである。電圧端子ＶＧ２２，ＶＧ２３は、例えばＧＮＤ端子である。なお、差動伝送線路３０はプリント基板上のパターン配線に限らず、ケーブルであっても良い。
【０００９】
ここで、線路３１，３２のインピーダンスが５０Ωのとき、Ｒ２１＝Ｒ２２＝５０Ω、Ｒ２３＝２５Ω、Ｃ２１＝５ｐＦとすると、図６(a)に示す１０Ｇｂ／ｓのランダム信号を送信回路１０から受信回路２０に向けて線路３１，２２を経由して送信するとき、その線路３１，３２に同相や逆相の５ＧＨｚのノイズあるいは１００ＭＨｚのノイズが重畳した場合、それら抵抗Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３、キャパシタＣ２１でノイズに対するマッチング回路が構成されるため、図６(b）に示すように、受信回路２０の入力バッファ２１では、うねりやノイズを除去した波形の信号を受信することができる。しかも、電流源Ｉ２１で定電流を引き抜いているので、伝送電流を所定量以上（例えば、４０％以上）削減でき、消費電力も低減することができる。
【００１０】
一般的に差動伝送回路では、ｆを周波数（ＧＨｚ）とすると、配線長が（１０×１００／ｆ）μｍを超えると配線のインダクタンスを考慮した設計が必要となるが、本実施例によれば、これが緩和される。なお、差動伝送線路３０は、特定の特性インピーダンスをもつ伝送線路ではなく、通常の差動伝送配線に代えてもよい。
【００１１】
＜第２の実施例＞
図２は本発明の第２の実施例の差動伝送回路を示す回路図である。本実施例では、１個の集積回路（半導体チップ）４０内に、前記送信回路１０にと同じ構成の送信回路１０Ａ、前記受信回路１０と同じ構成の受信回路２０Ａおよび前記差動伝送線路３０と同様の差動伝送線路３０Ａをそれぞぞれ構成したものであり、図１と同じ要素には同じ符号を付けた。ここでは、差動伝送線路３０Ａはチップ内配線となる。
【００１２】
本実施例でも、前記第１の実施例で説明したと同様にノイズ耐性が向上するので、このように１個の集積回路４０内に構成すると、１０Ｇｂ／ｓの高速なランダム信号を伝送する場合であっても、差動伝送線路３０の配線長を１００μｍ以上に長くすることが可能となる。また、第１の実施例と同様に、差動伝送線路３０Ａは、特定の特性インピーダンスをもつ伝送線路ではなく、通常の差動伝送配線に代えてもよい。
【００１３】
＜第３の実施例＞
図３は本発明の第３の実施例の差動伝送回路の送信回路１０の一部を示す回路図である。本実施例では、送信回路１０において、送端トランジスタＱ１１のコレクタを抵抗Ｒ１１を介して電圧端子ＶＣＣに接続すると共に、キャパシタＣ１１を介して電圧端子ＶＧ１１に接続し、また、送端トランジスタＱ１２のコレクタを抵抗Ｒ１２を介して電圧端子ＶＣＣに接続すると共に、キャパシタＣ１２を介して電圧端子ＶＧ１２に接続したものである。電圧端子ＶＧ１１，ＶＧ１２は、例えばＧＮＤ端子である。
【００１４】
このようにすると、送端トランジスタＱ１１，Ｑ１２のコレクタに直接ワイヤを介して電圧端子ＶＣＣを接続した場合に、ワイヤの寄生素子成分により発振現象の恐れがあったが、これを予防できる。
【００１５】
なお、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２とキャパシタＣ１１，Ｃ１２の一方は削除可能である。また、送端トランジスタＱ１１，Ｑ１２のコレクタを共通接続して、抵抗Ｒ１１とＲ１２を共通の１個の抵抗とし、キャパシタＣ１１とＣ１２を共通の１個のキャパシタとしても、同様の効果がある。
【００１６】
＜第４の実施例＞
図４は本発明の第４の実施例の差動伝送回路の送信回路１０の一部を示す回路図である。本実施例では、送信回路１０において、送端トランジスタＱ１１のコレクタを抵抗Ｒ１１を介して電圧端子ＶＣＣに接続し、その抵抗Ｒ１１のコレクタと反対側の接続点をキャパシタＣ１１介して電圧端子ＶＧ１１に接続し、また、送端トランジスタＱ１２のコレクタを抵抗Ｒ１２を介して電圧端子ＶＣＣに接続し、その抵抗Ｒ１２のコレクタと反対側の接続点をキャパシタＣ１２介して電圧端子ＶＧ１２に接続したものである。このような構成も、第３の実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００１７】
なお、送端トランジスタＱ１１，Ｑ１２のコレクタを共通接続して、抵抗Ｒ１１とＲ１２を共通の１個の抵抗とし、キャパシタＣ１１とＣ１２を共通の１個のキャパシタとしても、同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施例の差動伝送回路の回路図である。
【図２】本発明の第２の実施例の差動伝送回路の回路図である。
【図３】本発明の第３の実施例の差動伝送回路の送信回路の一部の回路図である。
【図４】本発明の第４の実施例の差動伝送回路の送信回路の一部の回路図である
【図５】従来の差動伝送回路の回路図である。
【図６】アイパターンについて、(a)は送信信号の波形図、(b)は第１の実施例の受信信号の波形図である。
【図７】アイパターンについて、(a)は５GHｚのノイズ重畳時の受信信号の波形図、(b)は１００ＭＨｚのノイズ重畳時の受信信号の波形図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０，１０Ａ：送信回路
２０，２０Ａ：受信回路、２１：入力バッファ
３０，３０Ａ：差動伝送線路
４０：集積回路
【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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