(57)【要約】【課題】この発明は、減衰が少なく、漏話によるノイズが小さく、ケーブル断面積も小さい高速通信用伝送ケーブルを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の通信線路ケーブルは、それぞれ個別の通信チャネルを有する複数の同軸線路を束ねた通信線路ケーブルにおいて、上記各同軸線路が絶縁被覆を有さず、該同軸線路の外部導体が相互に他のチャネルの同軸線路の外部導体と電気的に接続されている。さらに、前記同軸線路と送信機または受信機間にコモン・モード・チョ−ク・コイルを挿入する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ個別の通信チャネルを有する複数の同軸線路を束ねた通信線路ケーブルにおい
て、
上記各同軸線路が絶縁被覆を有さず、該同軸線路の外部導体が相互に他のチャネルの同
軸線路の外部導体と電気的に接続されていることを特徴とする通信線路ケーブル。
【請求項２】
前記同軸線路と端末装置間にコモン・モード・チョ−ク・コイルを挿入したことを特徴
とする前記請求項１記載の通信線路ケーブル。
【請求項３】
前記通信線路ケーブル内の同軸線路の間隙に介在用のひもを設けたことを特徴とする前
記請求項１または２記載の通信線路ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高速通信用伝送ケーブルに関し、特に複数の同軸線路を束ね、各同軸線路
に個別の通信チャネルを伝送させる通信線路ケーブルの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速信号のケーブル伝送には一般に、電源電圧で論理振幅するシングルエンド信
号が用いられてきたが、近年の高速データ転送の要求に伴う駆動周波数アップ、バス幅の
増大に対して、放射ノイズ抑制と外来ノイズに対する耐性の観点から、小振幅差動信号（
ＬＶＤＳ Low Voltage Differential Signaling）でケーブル伝送する方法が用いられる
様になってきている。
【０００３】
図５は、従来のＬＶＤＳインターフェースの構成図であり、送信側ＩＣ２３と受信側Ｉ
Ｃ２４の間は、奇モード・インピーダンスＺｏｄｄが５０Ωの伝送線路２５と伝送線路２
６により結ばれ、伝送線路２５、２６は受信側ＩＣ入力端において１００Ωの抵抗２７で
終端されている。送信側ＩＣ２３は、約３．５ｍＡの電流を駆動し、１００Ωの終端抵抗
２７の両端に約３５０ｍＶの電圧を発生させる仕様を有している。また、伝送線路２５と
伝送線路２６は電気的特性が等しく、いわゆる平衡伝送路を形成しており、ＬＶＤＳでは
この２本の伝送線路により１つの信号の伝送を行うのが大きな特徴である。送信側ＩＣ２
３は入力端子２１からの入力信号に基づいて、伝送線路２５、伝送線路２６の間に電位差
を生じるような差動信号を生成する。これに対して、受信側ＩＣ２４は伝送線路２５、伝
送線路２６間の受信端に結合された１００Ωの終端抵抗２７の両端に生じる約３５０ｍＶ
の差動信号を受けてＣＭＯＳレベル電圧に変換し、これを出力端子２２から出力する仕様
となっている。
【０００４】
ＬＶＤＳの原理は、送信側ＩＣ２３で発生した信号電流Ｉｓを、伝送線路２５と伝送線
路２６の平衡伝送路と受信側ＩＣ２４近傍に配置された終端抵抗２７で形成されるループ
に流すことによって、終端抵抗２７の部分に信号電圧を発生させて信号を伝送するもので
ある。デジタル信号の「０」、「１」は、信号電流Ｉｓの流れる向きを切り替えることに
より識別する。伝送線路２５と伝送線路２６を流れる信号電流Ｉｓは、大きさが同じで、
向きが逆であるために、本来は、各々に流れる電流によって発生する磁界は互いに打ち消
しあい、結果として放射ノイズや、クロストーク・ノイズの発生を抑制する効果が生まれ
る。また、外来のノイズに対しても、影響の受け方が伝送経路２５と伝送経路２６とで相
対的に同じであれば信号の論理に影響しないという点で、ノイズ耐性にも優れている。
【０００５】
従来上記伝送線路として、ツイストペア線路もしくは平行２線シールドケーブルが用い
られてきた。しかし、実験の結果、表１に示す如く、従来のツイストペア線路もしくは平
行２線シールドケーブルはいずれも減衰が大きく，またチャネル間漏話によるノイズが大
きく、高速通信用の信号伝送路、特に１０ＧＨｚ帯での信号伝送路として使うことができ
ないことがわかった。
【０００６】
【表１】
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【０００７】
なお、表１において、ＵＴＰとはUnsealed Twist Pairの略であり、カテゴリ７および
カテゴリ６はケーブルの国際的な規格におけるケーブルの種別である。インフィニバンド
用とは、シールドされた平衡２線を８本束ねたケーブルである。これら平衡２線の特性が
悪いのは図４に示す如く、それぞれの平衡２線によって生じる磁界が異なる、すなわち線
路の中心が相互にずれているため両線路によって生じる磁界が正確には一致せず、互いに
打ち消されない部分が残ってしまうためと考えられる。
【特許文献１】特開２００２−３５４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、上記従来のツイストペア線路もしくは平行２線シールドケーブルの欠点を
改善し，減衰が小さく、漏話のよるノイズも小さく、さらに絶縁被覆を無くすことにより
ケーブル断面積が小さい高速通信用伝送ケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これを解決するため、本発明の通信線路ケーブルは、それぞれ個別の通信チャネルを有
する複数の同軸線路を束ねた通信線路ケーブルにおいて、上記各同軸線路が絶縁被覆を有
さず、該同軸線路の外部導体が相互に他のチャネルの同軸線路の外部導体と電気的に接続
されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記同軸線路と端末装置間にコモン・モード・チョ−ク・コイルを挿入したこ
とを特徴とする。
さらに、前記通信線路ケーブル内の同軸線路間の間隙に介在用のひもを設けたことを特
徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の通信線路ケーブルは、減衰が小さく、漏話によるノイズも小さいので、高速信
号伝送ケーブルとして優れた特性を示す。また、各同軸ケーブルの絶縁被覆を無くすこと
により、同径の絶縁被覆を有するケーブルに比較し該絶縁被覆分だけ同軸線の外部導体内
側の絶縁体の径を大きくできるので、その分減衰量の小さい高速通信用伝送ケーブルが提
供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の通信線路ケーブルについて図を用いて説明する。
本発明は、４本の同軸ケーブルを使用して、パルス振幅変調（ＰＡＭ）方式により全二
重で計１０ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）以上の伝送が可能なデジタル伝送システムを対象
とする。
【００１３】
図１，図２は、上記伝送システムに用いられるこの発明の通信線路ケーブル１の構造を
示す。図２は図１の断面図である。図２は図１の断面図である。図１，図２において、２
，３，４，５は同軸線であり、図２に示す如く、各同軸線２〜５は、芯線１０〜１３と絶
縁体１４〜１７を介したその外側の編組シールド６〜９から構成される。なお、図２にお
いて、１８等の黒丸部分は介在用のひもで４本の同軸線が上記介在ひもと共にシース１９
に覆われて複合通信線路ケーブル１となっている。この発明の通信線路ケーブルの特徴は
各同軸線に絶縁外皮が存在しない点である。従って、各同軸線は外側シールド導体（編組
シールド）が相互に電気的に接続されている状態になる。この発明の発明者は、同軸線に
絶縁外皮が無くても各同軸線を伝送するチャネル間に漏話が生じないことを実験により確
認した。これは従来の常識を破る新たな知見である。なお、従来は上記外部導体に流れる
電流が他の同軸ケーブルにも流れてしまい、漏話が生じるものと考えられていた。
【００１４】
上記構造の通信線路の利点は、以下のとおりである。
（１）各同軸線は芯線を往路及び外皮シールドを復路とする電流経路を形成し、該往路と
復路の電流は方向が逆で大きさが同じであるので、それぞれから発生する磁界は相互に打
ち消される。このとき、流れる電流が発生する同心円上の磁界の中心点は同じで、外側シ
ールド導体の外側に発生する磁界の大きさもまったく同一であるので、上記磁界の打ち消
しは完全なものとなり、平衡２線の場合のような往路と復路の電流の中心点のずれによる
磁界のずれは生じない。従って、平衡２線の場合に上記磁界のずれによって生じるチャネ
ル間漏話が原理的には発生しない。
（２）各同軸線の絶縁被覆が無いので、その分４本を束ねた時のケーブルの断面積は小さ
いものとなる。すなわち、各同軸ケーブルの絶縁被覆を無くすことにより、同径の絶縁被
覆を有する同軸ケーブルに比較し該絶縁被覆分だけ同軸線の外部導体内側の絶縁体の径を
大きくできる。
【００１５】
特性インピーダンンスが同じで絶縁体および導体の材質が同じ同軸線の場合、減衰量は
外部導体内側の絶縁体の径で決まる。同径（同じ断面積）の上記複合ケーブルを形成する
とき、本発明のように絶縁被覆のない同軸線を用いれば絶縁被覆を有する同軸線を用いる
場合に比較し、各同軸線の上記外部導体内部の絶縁体の径を大きくすることができるので
、複合ケーブル全体の径が同じ場合絶縁被覆無しの同軸線を用いる方が減衰量の小さい高
速通信用伝送ケーブルが提供できる。
【００１６】
ところで、同軸線を伝送路に用いた場合でも平衡線路の場合と同様に、図３に示す如く
、外部導体（外皮シールド）３３が送信回路３１や受信回路３４の接地によりそれぞれの
端末装置内の共通の接地３７，３８に接続されるので、図３の３９に示す如く、外部導体
３３、送信回路側の共通の接地３７、アース、受信回路側の共通の接地３８、外部導体３
３のルートでグランドループを形成するため不要信号が発生する可能性がある。
【００１７】
このため、本発明の通信ケーブルには、図３に示す如く、送信回路３１、または受信回
路３４に接続される前に図６に示されるようなコモンモード・チョーク・コイル３５，３
６を挿入することが好ましい。特に、本発明の場合は、同軸線の外部導体（外皮シールド
）が相互に接続状態にあるので、チャネル間においても該外部導体を介してグランドルー
プに起因する不要信号成分が発生しやすく、上記コモンモード・チョーク・コイルを挿入
する必要性が高い。
【００１８】
コモンモード・チョーク・コイルを挿入すれば、図３における前記アースを介する寄生
信号路がコモンモード・チョーク・コイルのインダクタンスによって阻止されるので、前
記不要信号の発生が阻止される。
【００１９】
コモンモード・チョーク・コイルは、従来は１対の撚り線を用いる構成であったが、本
発明では図６の如く１本の同軸線をトロイダル状のフェライトコアに巻き付ける構成であ
る。このように、同軸線を用いることで、信号線路の特性インピーダンスを均一にするこ
とができ、不要信号の原因となるインピーダンス不整合を解消することが可能である。
【００２０】
また、通信線路ケーブル１の末端で同軸線をフェライトコアに巻き付けることにより、
コネクタ接続無しでコモンモード・チョーク・コイルを実現できる。この場合、端末装置
と通信線路ケーブル１との間のコネクタ部分にコモンモード・チョーク・コイルを内蔵す
ることも可能である。
【００２１】
同軸線に用いる絶縁体１４〜１７（図２）の材質は、発泡ポリエチレンが好適であり、
減衰の非常に少ない通信線路ケーブルを低コストで実現できる。このような発泡ポリエチ
レンは同軸線の構造には容易に使用可能であるが、ツイストペア線路もしくは平行２線の
構造には適用が困難であることから、本発明の通信線路ケーブルでは従来に比べて減衰量
を少なくすることができる。
【００２２】
同軸線のチャネルを識別するために、絶縁体１４〜１７に着色してもよく、編組シール
ド６〜９に着色した薄いフィルム状のテープを粗に巻き付けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明によれば、減衰が小さく、漏話によるノイズも小さい、また施設の作業性もよい
、優れた特性の高速信号伝送ケーブルが実現できた。このケーブルを用いることにより、
ギガヘルツ帯における高速伝送路としても１００mのものが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の高速信号伝送ケーブルの切り欠き斜視図である。
【図２】図１のケーブルの断面図である。
【図３】この発明の高速伝送路の回路説明図である。
【図４】平衡２線ケーブルに発生する次回の説明図である。
【図５】小振幅差動信号（ＬＶＤＳ Low Voltage Differential Signaling）でケーブル伝送する方法の説明図である。
【図６】コモン・モード・チョークコイルの例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      通信線路ケーブル
２〜５      同軸線
６〜９      編組シールド
１０〜１３      芯線
１４〜１７      絶縁体
１８      介在用ひも
３１      送信回路
３２，３３      伝送路
３４      受信回路
３５，３６      コモンモード・チョークコイル
【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】
2005235429.tif 000008
【図６】
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