(57)【要約】【課題】基板間通信を誘導性結合によって実現する場合に、信号を送信していない送信コイルによる通信への干渉を抑えることができる電子回路を提供すること。【解決手段】このチップが送信していない時には、信号Ｔｘ／バー（Ｒｘ）はローであり、ＮＯＴ１２の出力はハイ、ＮＡＮＤ１３の出力はハイ、ＮＯＲ１４の出力はローとなって、トランジスタＴ３、Ｔ４をオフにして、送信コイル１５を開放状態にする。このため、この送信コイル１５が磁界の変化に干渉して、受信信号を減衰させることはない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の配線により形成され信号を送信する第１送信コイルと、該第１送信コイルに信号を出力する第１送信回路とを有する第１基板と、
基板上の配線により前記第１送信コイルと対応する位置に形成されて通信チャネルを構成し信号を送信する第２送信コイルと、該第２送信コイルに信号を出力し第１送信コイルが信号を送信している間は第２送信コイルを開放する第２送信回路とを有する第２基板と
を備えることを特徴とする電子回路。
【請求項２】
前記第２送信回路は、前記第２送信コイルが信号を送信していない間は第２送信コイルを開放することを特徴とする請求項１記載の電子回路。
【請求項３】
前記第２基板は、基板上の配線により前記第１送信コイルと対応する位置に形成されて通信チャネルを構成し信号を受信する第１受信コイルと、該第１受信コイルから信号を入力する第１受信回路とを更に有し、前記第２送信回路は、該第１受信回路が信号を受信している間は第２送信コイルを開放することを特徴とする請求項１記載の電子回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ（Integrated Circuit）ベアチップやＰＣＢ（プリント基板）などの基板間の通信を好適に行うことができる電子回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者らは、チップを３次元実装し、チップ間を誘導性結合により電気的に接続する方法によって、ＬＳＩ（Large Scale Integration）の１パッケージに複数のベアチップを封入するシステムインパッケージ（SiP）を実現することを提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、先願発明の電子回路の構成を示す図である。この電子回路は、第１〜第３ＬＳＩチップ３１ａ〜３１ｃから成る。ＬＳＩチップが３層にスタックされ、３チップにまたがるバスを形成する例である。すなわち、３者間（３つのＬＳＩチップ間）で互いに通信可能な１つの通信チャネルを構成している。第１〜第３ＬＳＩチップ３１ａ〜３１ｃが縦に積まれ、各チップは接着剤で互いに固定されている。第１〜第３ＬＳＩチップ３１ａ〜３１ｃ上には、それぞれ、送信に用いる第１〜第３送信コイル３３ａ〜３３ｃが配線により形成され、また、それぞれ、受信に用いる第１〜第３受信コイル３５ａ〜３５ｃが配線により形成される。これら３ペアの送受信コイル３３、３５の開口の中心が一致するように、第１〜第３ＬＳＩチップ３１ａ〜３１ｃ上で配置されている。これにより、３ペアの送受信コイル３３、３５は誘導性結合を形成し、通信が可能となる。第１〜第３送信コイル３３ａ〜３３ｃにはそれぞれ第１〜第３送信回路３２ａ〜３２ｃが接続され、第１〜第３受信コイル３５ａ〜３５ｃにはそれぞれ第１〜第３受信回路３４ａ〜３４ｃが接続される。送受信コイル３３、３５は、プロセス技術の多層配線を利用し、通信に許される面積内で、３次元的に１回巻き以上のコイルとして実装される。送受信コイル３３、３５には、通信に最適な形状が存在し、最適なまき数、開口、線幅をとる必要がある。一般的に、送信コイル３３が受信コイル３５より小さい。
【０００４】
図４は、先願発明の電子回路に用いる送信回路の構成例を示す図である。この送信回路は、遅延バッファ４１、及びトランジスタＴ７〜Ｔ１０から成る。トランジスタＴ７とトランジスタＴ８、及び、トランジスタＴ９とトランジスタＴ１０がそれぞれインバータを形成して、バッファとして機能し、送信コイル４２を駆動する。入力される送信データＴｘｄａｔａがローからハイになると、トランジスタＴ７、Ｔ８で反転して送信コイル４２に電流ＩＴを流し、遅延バッファ４１で遅延されて、トランジスタＴ９、Ｔ１０で反転して送信コイル４２の電流ＩＴを止める。これにより送信コイル４２に三角波形状のパルス電流を流す。送信データＴｘｄａｔａがハイからローになると、送信コイル４２に逆極性の三角波形状のパルス電流を流す。
【特許文献１】特願２００４−０３７２４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の送信回路の場合には、送信コイル４２が送信していない間、すなわち、送信コイル４２に電流が流れていない間は、送信コイル４２の両端は短絡状態にあるため、同じ通信チャネルを構成している他の送信コイルが信号を送信している間は、送信コイル４２内の誘導電流が磁界の変化に干渉して、受信信号を減衰させてしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、基板間通信を誘導性結合によって実現する場合に、信号を送信していない送信コイルによる通信への干渉を抑えることができる電子回路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】
【０００７】
本発明の電子回路は、基板上の配線により形成され信号を送信する第１送信コイルと、該第１送信コイルに信号を出力する第１送信回路とを有する第１基板と、基板上の配線により前記第１送信コイルと対応する位置に形成されて通信チャネルを構成し信号を送信する第２送信コイルと、該第２送信コイルに信号を出力し第１送信コイルが信号を送信している間は第２送信コイルを開放する第２送信回路とを有する第２基板とを備える。
【０００８】
また、前記第２送信回路は、前記第２送信コイルが信号を送信していない間は第２送信コイルを開放することで、他の基板（すなわち、第１基板）からの信号によらずに、送信コイルを開放する時を判断することができる。
【０００９】
また、前記第２基板は、基板上の配線により前記第１送信コイルと対応する位置に形成されて通信チャネルを構成し信号を受信する第１受信コイルと、該第１受信コイルから信号を入力する第１受信回路とを更に有し、前記第２送信回路は、該第１受信回路が信号を受信している間は第２送信コイルを開放することで、２者間通信（すなわち、２基板間通信）の場合に、送信コイルを開放する時を簡易に判断することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板間通信を誘導性結合によって実現する場合に、信号を送信していない送信コイルによる通信への干渉を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１による電子回路における送信回路の構成を示す図ある。この送信回路は、遅延バッファ１１、ＮＯＴ１２、ＮＡＮＤ１３、ＮＯＲ１４、及びトランジスタＴ１〜Ｔ４から成り、送信コイル１５を駆動する。遅延バッファ１１、及びトランジスタＴ１〜Ｔ４は、従来技術として説明した遅延バッファ４１、及びトランジスタＴ７〜Ｔ１０と同一のものであり詳しい説明は省略する。信号Ｔｘ／バー（Ｒｘ）は、この通信チャネルに関してこのチップが送信していない時には受信しているものであることを想定して、送信している時にはハイ、受信している時にはローである信号である。これによりこのチップが送信していない時（この実施例１では、すなわち、受信している時）には、信号Ｔｘ／バー（Ｒｘ）はローであるので、ＮＯＴ１２の出力はハイ、ＮＡＮＤ１３の出力はハイ、ＮＯＲ１４の出力はローとなって、トランジスタＴ３、Ｔ４をオフにして、送信コイル１５を開放状態にする。このため、この送信コイル１５が磁界の変化に干渉して、受信信号を減衰させることはない。
【実施例２】
【００１３】
図２は、本発明の実施例２による電子回路における送信回路の構成を示す図ある。この送信回路は、ＮＯＴ２１、ＮＡＮＤ２２、ＮＯＲ２３、トランジスタＴ５、Ｔ６、及びコンデンサ２５から成り、送信コイル２４を駆動する。ＮＯＴ２１、ＮＡＮＤ２２、及びＮＯＲ２３は、実施例１のＮＯＴ１２、ＮＡＮＤ１３、及びＮＯＲ１４と同一のものであり詳しい説明は省略する。コンデンサ２５はＭＯＳトランジスタの容量性を用いることで、簡易に製造することができる。送信の時、すなわち、Ｔｘ／バー（Ｒｘ）がハイである時に、入力される送信データＴｘｄａｔａがローからハイになると、トランジスタＴ５はオフからオンになると共に、トランジスタＴ６はオンからオフになり、送信コイル２４には電流ＩＴが流れコンデンサ２５を充電する。コンデンサ２５が十分に充電されると電流ＩＴは止まり、結局、送信コイル２４には三角波形状のパルス電流が流れることになる。つぎに、送信データＴｘｄａｔａがハイからローになると、トランジスタＴ５はオンからオフになると共に、トランジスタＴ６はオフからオンになり、送信コイル２４には電流ＩＴが逆に流れコンデンサ２５を放電する。コンデンサ２５が十分に放電されると電流ＩＴは止まり、送信コイル２４には逆極性の三角波形状のパルス電流が流れることになる。この実施例２の場合、逆極性のパルス電流を流すのにコンデンサ２５の放電を用いていて、電源電流を用いていないので、節電ができる。また、遅延バッファ１１を割愛でき、送信コイル２４を駆動する２つのバッファ（Ｔ１〜Ｔ４）を１つ（Ｔ５、Ｔ６）にできるので、さらに節電ができる。また、コイルを介してコンデンサを充放電する場合の充放電電流は線形性がよいので、小さな電流で送信コイル２４から大きな信号を送信することができ、この点でも節電ができる。
【００１４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
【００１５】
１つの通信チャネルに複数の送信コイルがある場合に、各送信コイルは他の送信コイルが送信している間は開放して、送信していない送信コイルが他の通信に干渉することを抑止することが、本発明の本質である。
【００１６】
送信していない送信コイルを開放することにしてもよい。
【００１７】
２チップ間通信のような２者間通信である場合には、受信中は送信コイルを開放することにしてもよい。
【００１８】
３者以上の間の通信チャネルについて、その通信チャネルに関してある基板には受信コイルがなく送信コイルだけを搭載しているものがあってもよい。その場合でもその送信コイルは他の送信コイルが送信している間は開放する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１による電子回路における送信回路の構成を示す図ある。
【図２】本発明の実施例２による電子回路における送信回路の構成を示す図ある。
【図３】先願発明の電子回路の構成を示す図である。
【図４】先願発明の電子回路に用いる送信回路の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１１  遅延バッファ
１２  ＮＯＴ
１３  ＮＡＮＤ
１４  ＮＯＲ
１５  送信コイル
２１  ＮＯＴ
２２  ＮＡＮＤ
２３  ＮＯＲ
２４  送信コイル
２５  コンデンサ
３１  ＬＳＩチップ
３２  送信回路
３３  送信コイル
３４  受信回路
３５  受信コイル
４１  遅延バッファ
４２  送信コイル
Ｔ１〜Ｔ１０  トランジスタ
Ｔｘｄａｔａ  送信データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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