(57)【要約】【課題】  簡単な回路構成により微小な伝送線路を含む伝送線路全体のインピーダンス整合を行う【解決手段】  第１伝送線路１００と第２伝送線路１０６とが互いに直列に接続している。第１終端抵抗１０１は第１伝送線路１００に並列に接続されて半導体デバイス１０５に外付けされている。第２終端抵抗１０３は第２伝送線路１０６に並列に接続されて半導体デバイス１０５に内蔵されている。第１終端抵抗１０１と第２終端抵抗１０３と第２伝送線路１０６の合成抵抗値と、第１伝送線路１０１のインピーダンスとが整合するように、第１終端抵抗値と第２終端抵抗値とを調節する。このような単純な構成により、伝送線路全体のインピーダンス整合が実現し、高品位で安定した信号を伝送することができる。【選択図】      図１
2005236965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直列に接続された第１伝送線路及び第２伝送線路と、
前記第１伝送線路及び第２伝送線路を介して信号を受信する半導体デバイスと、
前記第１伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに外付けされた第１終端抵抗と、
前記第２伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに内蔵された第２終端抵抗と、を含むことを特徴とする、信号受信回路。
【請求項２】
前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路との合成抵抗値Rt1は、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoと整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の信号受信回路。
【請求項３】
前記第２伝送線路は、前記半導体デバイスに直列に外付けされた第１直列抵抗を含み、
前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスと第１直列抵抗との合成抵抗値Rt2と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinと第１直列抵抗Rs1とが調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の信号受信回路。
【請求項４】
前記第１伝送線路は、第２伝送線路に直列な第２直列抵抗を含み、
前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスと第２直列抵抗との合成抵抗値Rt3と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinと第２直列抵抗Rs2とが調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の信号受信回路。
【請求項５】
前記第２伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに外付けされた第１サージ対策部品を更に含み、
前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスとの合成抵抗Rt4と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の信号受信回路。
【請求項６】
前記第１終端抵抗に直列に接続されたコイルを更に含み、
前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスと前記コイルのインピーダンスとの合成抵抗値Rt5と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されていることを特徴とする、請求項５に記載の信号受信回路。
【請求項７】
前記第１伝送線路に並列に接続された第２サージ対策部品を更に含み、
前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスとの合成抵抗Rt6と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の信号受信回路。
【請求項８】
前記第１終端抵抗に直列に接続されたコイルを更に含み、
前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスとの合成抵抗値Rt7と、前記第１伝送線路Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されていることを特徴とする、請求項７に記載の信号受信回路。
【請求項９】
前記第１伝送線路と逆位相の信号を伝送する第３伝送線路と、
前記第３伝送線路と直列に接続され、前記第２伝送線路と逆位相の信号を伝送する第４伝送線路と、
前記第３伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに外付けされた第３終端抵抗と、
前記第４伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに内蔵された第４終端抵抗と、を含み、
前記半導体デバイスは差動信号受信回路を有し、前記第３伝送線路及び前記第４伝送線路を介して信号をさらに受信し、
前記第１終端抵抗、前記第２終端抵抗、前記第３終端抵抗、前記第４終端抵抗及び前記第２伝送線路の合成抵抗値Rt8と、前記第１伝送線路及び第３伝送線路の合成インピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Rout18、前記第２終端抵抗の抵抗値Rout28、前記第３終端抵抗の抵抗値Rin18及び前記第４終端抵抗の抵抗値Rin28が調整されていることを特徴とする、請求項１に記載の信号受信回路。
【請求項１０】
前記第１伝送線路及び前記第２伝送線路に直列に接続され、かつ前記第３伝送線路及び前記第４伝送線路に直列に接続されたコモンモードフィルタをさらに含み、
前記第１終端抵抗、前記第２終端抵抗、前記第３終端抵抗、前記第４終端抵抗、前記第２伝送線路及び前記コモンモードフィルタの合成抵抗値Rt9と、前記第１伝送線路及び第３伝送線路の合成インピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Rout19、前記第２終端抵抗の抵抗値Rout29、前記第３終端抵抗の抵抗値Rin19及び前記第４終端抵抗の抵抗値Rin29が調整されていることを特徴とする、請求項９に記載の信号受信回路。
【請求項１１】
請求項１に記載の信号受信回路と、前記信号受信回路が受信した信号を出力装置に出力する制御手段とを有することを特徴とする、映像音声受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像及び音声を含むＡＶ信号を高品位に送受信させる信号受信回路と、これを含む映像音声受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＶＤレコーダやＴＶ等のＡＶ機器の発達に伴い、高精細なベースバンドの映像・音声信号を、高速インターフェースを用いて伝送する技術が求められている。高速インターフェースとしては、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）やＨＤＭＩ(High-Definition Multimedia Interface)といった規格があげられる。ここで、ＤＶＩとは、ＬＣＤやＣＲＴへのビデオ信号をディジタル伝送する時に用いられる規格である。またＨＤＭＩとは、ＤＶＩをベースに下位互換を保ちながら家電向けに機能を追加した、次世代テレビ向けのデジタルインターフェース規格である。
【０００３】
しかしながら、これらの高速インターフェースをＬＳＩ間または機器間の接続に使用して映像音声信号を高速で伝送させる場合、映像音声信号の周波数は高いものを用いられる。そのため、それらが通過する信号伝送回路や信号受信回路、伝送線路の距離が無視できなくなる。従って、距離の概念を導入して高周波信号の伝送路のインピーダンスを考慮する必要がある。さらに、信号源のインピーダンスと負荷のインピーダンスとが一致しない場合、信号源からの信号の一部が負荷側へ伝送せずにはね返ってしまう、いわゆる反射現象が生じる。結果、反射現象に起因して生じるノイズが無視できないほどの大きさになり、装置の誤動作が生じるなど、動作に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００４】
これらの問題を解決するためには、一般的には送信端または受信端において伝送線路とＬＳＩ間または機器間とのインピーダンス整合をとることにより、反射を防止する方法が用いられる。図１３に、伝送線路のインピーダンス整合原理の概念図を示す。伝送線路１３００のインピーダンスをZo（Ω）とし、Zoと整合をとるための終端抵抗１３０１をRout（Ω）とする。伝送線路１３００に対応する終端抵抗１３０１を、図１３のように伝送線路１３００に対して並列に接続する。そして、伝送線路１３００のインピーダンスZoと終端抵抗１３０１のインピーダンスRoutとが等しくなるように終端抵抗１３０１の値を調節する。すると、特性インピーダンスZoの伝送線路１３００が無限に続いていることと等価であると見なされ、原理的に反射が発生しない。
【０００５】
図１４は、伝送線路と半導体デバイスとを用いた信号受信回路において、インピーダンス整合原理に基づいてインピーダンス整合を行った一例である。図１４に示すように、伝送線路１４００と半導体受信デバイス１４０５とのインピーダンス整合を行うための終端抵抗１４０１は、半導体受信デバイス１４０５に外付けされている。ここで、終端抵抗１４０１は、伝送線路１４００のインピーダンスZoと等しい抵抗値を持つ。しかしながら図１４の方法では、終端抵抗を外付けしているため、信号受信回路１４が配線されているプリント基板の面積が大きくなってしまう。
【０００６】
信号受信回路が配線されているプリント基板の面積を小さくするために、図１５では終端抵抗を内蔵している。即ち、図１５は、伝送線路と半導体デバイスとを用いた信号受信回路において、インピーダンス整合原理に基づいてインピーダンス整合を行った他の例である。図１５に示すように、伝送線路１５００と半導体受信デバイス１５０５とのインピーダンス整合を行うための終端抵抗１５０３は、半導体受信デバイス１５０５に内蔵されている。そして、伝送線路１５００のインピーダンスZoと終端抵抗１５０３のインピーダンスRinとは等しい。この方法では終端抵抗を内蔵するため、信号受信回路が配線されているプリント基板の面積は図１４よりも小さくなる。しかしながら、この方法では終端抵抗を内蔵するため、電圧変動や温度変動、製造プロセスの特性により抵抗値がばらついてしまう。従って、伝送線路１５００のインピーダンスを整合することは困難となる。
【０００７】
これらの問題をするために、特許文献１には、半導体受信デバイス１６０５に終端抵抗を内蔵し、かつ終端抵抗を可変抵抗とした技術が開示されている。図１６に、特許文献１の例を示す。具体的には、ＣＭＯＳトランジスタと抵抗とを直列に接続したもの複数個を伝送線路１６００に並列に連結している。そして、各々のＣＭＯＳトランジスタのゲート線はスイッチ制御部に接続されている。スイッチ制御部の前段には電圧特性と温度特性の検出部が接続されている。次に、図１６の動作を説明する。まず、検出部が電圧変動や温度変動、さらには製造プロセスによる抵抗値のずれを検出部で検知すると、その状況に応じた命令信号をスイッチ制御部に送る。スイッチ制御部はこの命令信号に応じて、可変抵抗の適切な抵抗値を決める。そして、適切な抵抗値にするためのスイッチオン／オフの信号をＣＭＯＳトランジスタに送信する。すると、信号に対応してＣＭＯＳトランジスタがオン／オフし、終端抵抗Ｒｉｎは適切な抵抗値となる。
【特許文献１】特開２００２−３４４３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これらのインピーダンス整合方法には以下の問題点がある。
【０００９】
図１４の方法では、終端抵抗１４０１と半導体デバイス１４０５とが入出力リード線や電極配線等などの微小な伝送線路１４０６を介して分岐接続されている。つまり、伝送線路１４００と、微小な伝送線路１４０６及び終端抵抗１４０１とが並列接続されていると見なされる。従って、図１４のインピーダンスグラフにも示されるように、微小な伝送線路１４０６のインピーダンスの分だけ低下してしまい、結果インピーダンス不整合が生じてしまう。よって反射も抑制することができない。
【００１０】
図１５の方法では、終端抵抗１５０３を内蔵するため、電圧変動や温度変動、製造プロセス特性により抵抗値がばらついてしまう。従って、伝送線路１５００のインピーダンスを整合することは困難となる。さらに、微小な伝送線路１５０６のインピーダンスを整合する要素がないため、インピーダンスの不整合が生じてしまう。
【００１１】
また、特許文献１の場合でも、入出力リード線や電極配線等の微小な伝送線路１６０６によるインピーダンスによって、インピーダンス不整合が生じてしまう。そして、終端抵抗を可変抵抗として内蔵しているため、スイッチ制御部や電圧特性と温度特性検出部などの終端抵抗値を調節するための機構が必要となる。従って、装置全体の回路構成は複雑となる。更に、一般的に可変抵抗は、図１６のようにＣＭＯＳトランジスタを用いて形成される。ＣＭＯＳトランジスタのドレイン−ゲート間やゲート−ソース間には容量成分が存在する。これにより、可変終端抵抗の周波数特性は悪く、信号の周波数に依存して抵抗値がばらついてしまう。従って、図１６のインピーダンスグラフに示すように、ＣＭＯＳトランジスタ部分のインピーダンスは局所的に低下し、伝送線路１６００のインピーダンスZoは一定ではなくなってしまう。
【００１２】
本発明は、これらの課題を解決するものであり、簡単な回路構成により微小な伝送線路を含む伝送線路全体のインピーダンス整合を図ることを目的とする。さらに、終端抵抗を内蔵した半導体受信デバイスを用いた構成で、内蔵した終端抵抗のばらつきを吸収して、優れた周波数特性を持つ信号受信回路と、これを含む映像音声受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明１は、第１伝送線路及び第２伝送線路と、半導体デバイスと、第１終端抵抗と、第２終端抵抗とを含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、第１伝送線路と第２伝送線路とが互いに直列に接続されている。半導体デバイスは、前記第１伝送線路及び第２伝送線路を介して信号を受信する。第１終端抵抗は、前記第１伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに外付けされている。第２終端抵抗は、前記第２伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに内蔵されている。
【００１４】
このような単純な構成で、第１伝送線路のインピーダンスZoと第１伝送線路から見た伝送線路全体のインピーダンスとを整合することができる。そのため、第１伝送線路から見た伝送線路全体のインピーダンスが一定値を有するようになる。その結果、信号の反射を防止し、信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号を伝送することができる。さらに、第１伝送線路のインピーダンスZoと第１伝送線路から見た伝送線路全体のインピーダンスとを合成させるのに容量成分を持つ素子を用いないため、高周波信号の伝送においても周波数特性が良好である。
【００１５】
本発明２は、前記発明１において、前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路との合成抵抗値Rt1と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されている。
【００１６】
このような単純な構成で、第１伝送線路のインピーダンスZoと合成抵抗Rt1とを整合することができる。そのため、第１伝送線路から見た伝送線路全体のインピーダンスが一定値を有するようになる。その結果、信号の反射を防止し、信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号を伝送することができる。さらに、第１伝送線路のインピーダンスZoと合成抵抗値Rt1とを合成させるのに容量成分を持つ素子を用いないため、高周波信号の伝送においても周波数特性が良好である。
【００１７】
本発明３は、前記発明１において、前記第２伝送線路が、前記半導体デバイスに直列に外付けされた第１直列抵抗を含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスと第１直列抵抗との合成抵抗値Rt2と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinと第１直列抵抗Rs1とが調整されている。
【００１８】
第１伝送線路のインピーダンス値Zoが第２伝送線路のインピーダンス値Zo'よりも高い場合（Zo>Zo'）に、第２伝送線路に直列に第１直列抵抗を挿入する。そして、合成抵抗Rt1と第１直列抵抗Rs1との合成の抵抗値Rt2と、第１伝送線路のインピーダンスZoとが整合するように、第１終端抵抗の抵抗値Routと第２終端抵抗の抵抗値Rinと第１直列抵抗Rs1とを調節する。これにより、第１伝送線路のインピーダンス値Zoが第２伝送線路のインピーダンス値Zo'よりも大きく、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗Rinの２つの終端抵抗では伝送線路全体のインピーダンス整合ができない場合でも、伝送線路全体のインピーダンスがほぼ一定値を有するようになる。
【００１９】
本発明４は、前記発明１において、前記第１伝送線路が、第２伝送線路に直列な第２直列抵抗を含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスと第２直列抵抗との合成抵抗値Rt3と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinと第２直列抵抗Rs2とが調整されている。
【００２０】
第１伝送線路のインピーダンス値Zoが合成抵抗値Rt1よりも高い場合（Zo＞Rt1）に、第１伝送線路に直列に第２直列抵抗を挿入する。そして、前記合成抵抗値Rt1に第２直列抵抗Rs2を加えた合成抵抗値Rt3と、第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、第１終端抵抗の抵抗値Routと第２終端抵抗の抵抗値Rinと第２直列抵抗の抵抗値Rs2とを調節する。これにより、第１終端抵抗Routと第２終端抵抗Rinとを調節するだけでは調節しきれず、第１伝送線路のインピーダンスZoと合成抵抗Rt1との関係がZo＞Rt1となってしまうような場合であって、伝送線路全体のインピーダンスを一定値Zoに調節することができる。また、この構成は、第１伝送線路Zoが第２伝送線路Zo'よりも高い場合に第１直列抵抗を挿入した発明３よりもさらに簡単にインピーダンスを均一にすることができる。
【００２１】
本発明５は、前記発明１において、前記第２伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに外付けされた第１サージ対策部品を更に含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスとの合成抵抗Rt4と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されている。
【００２２】
静電気などの高電圧・高周波数のノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぐ目的としてサージ対策部品を回路に挿入するのは一般的に行われるが、サージ対策部品は容量成分を持つ。そのため、サージ対策部品を挿入した箇所ではインピーダンスが低下し、インピーダンスの不整合が生じる。そこで、第２伝送線路に並列に第１サージ対策部品を挿入し、前記合成抵抗値Rt1と等しい合成抵抗値Rt4と、第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、第１終端抵抗の抵抗値Routと第２終端抵抗の抵抗値Rinとを調節する。これにより、サージ対策部品によりノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぎ、さらに伝送線路全体のインピーダンスをほぼ一定に保つ。その結果、伝送線路全体における信号の反射を防止することができる。
【００２３】
本発明６は、前記発明５において、前記第１終端抵抗に直列に接続されたコイルを更に含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスとの合成抵抗値Rt5と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されている。
【００２４】
サージ対策部品を回路に挿入した場合、サージ対策部品は容量成分を持つため、サージ対策部品を挿入した箇所では２次曲線的にインピーダンスが低下する。特に、サージ対策部品の容量成分が大きい場合、局所的なインピーダンス低下はさらに大きく、第１終端抵抗及び第２終端抵抗では整合しきれなくなる。一方、コイルは２次曲線的にインピーダンスを高くする特性がある。そこで、この特性を利用して第１終端抵抗に直列にコイルを挿入すると、サージ対策部品によるインピーダンスとコイルのインピーダンスとが相殺される。従って、サージ対策部品によりノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぎつつ、コイルによりサージによるインピーダンスの変化を補償する。その結果、インピーダンスを一定に保つことができ、信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号の伝送ができる。
【００２５】
本発明７は、前記発明１において、前記第１伝送線路に並列に接続された第２サージ対策部品を更に含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスとの合成抵抗Rt6と、前記第１伝送線路のインピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されている。
【００２６】
静電気などの高電圧・高周波数のノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぐ目的としてサージ対策部品を回路に挿入するのは一般的に行われるが、サージ対策部品は容量成分をもつ。そのため、サージ対策部品を挿入した箇所ではインピーダンスが低下し、インピーダンス不整合が生じる。そこで、第１伝送線路に並列にサージ対策部品を挿入し、前記合成抵抗値Rt1と等しい合成抵抗値Rt6と、第１伝送線路のインピーダンスZoとが整合するように、第１終端抵抗の抵抗値Routと、第２終端抵抗の抵抗値Rinとを調整する。これにより、サージ対策部品によりノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぎつつ、伝送線路全体のインピーダンスをほぼ一定に保つことができ、伝送線路全体における信号の反射を防止することができる。
【００２７】
本発明８は、前記発明７において、前記第１終端抵抗に直列に接続されたコイルを更に含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、前記第１終端抵抗と前記第２終端抵抗と前記第２伝送線路のインピーダンスとの合成抵抗値Rt7と、前記第１伝送線路Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Routと前記第２終端抵抗の抵抗値Rinとが調整されている。
【００２８】
サージ対策部品を回路に挿入した場合、サージ対策部品は容量成分を持つため、サージ対策部品を挿入した箇所では２次曲線的にインピーダンスが低下する。特に、サージ対策部品の容量成分が大きい場合、局所的なインピーダンス低下はさらに大きく、第１終端抵抗及び第２終端抵抗では整合しきれなくなる。一方、コイルは２次曲線的にインピーダンスを高くする特性がある。そこで、この特性を利用して第１終端抵抗に直列にコイルを挿入すると、サージ対策部品によるインピーダンスとコイルのインピーダンスとが相殺される。従って、サージ対策部品によりノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぎつつ、コイルによりサージによるインピーダンスの変化を補償する。その結果、伝送路全体のインピーダンスを一定に保ち、信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号伝送を実現することができる。
【００２９】
本発明９は、前記発明１において、第３伝送線路と、第４伝送線路と、第３終端抵抗と、第４終端抵抗と、作動信号受信回路を含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、第３伝送線路は、前記第１伝送線路と逆位相の信号を伝送し、第４伝送線路は、前記第３伝送線路と直列に接続され、前記第２伝送線路と逆位相の信号を伝送する。第３終端抵抗は、前記第３伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに外付けされている。第４終端抵抗は、前記第４伝送線路に並列に接続され、前記半導体デバイスに内蔵されている。前記半導体デバイスは差動信号受信回路を有し、前記第３伝送線路及び前記第４伝送線路を介して信号をさらに受信する。前記第１終端抵抗、前記第２終端抵抗、前記第３終端抵抗、前記第４終端抵抗及び前記第２伝送線路の合成抵抗値Rt8と、前記第１伝送線路及び第３伝送線路の合成インピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Rout18、前記第２終端抵抗の抵抗値Rout28、前記第３終端抵抗の抵抗値Rin18及び前記第４終端抵抗の抵抗値Rin28が調整されている。
【００３０】
差動受信回路を含む場合であっても、単純な構成で、伝送線路全体のインピーダンスを整合することができる。その結果、逆位相を有する２つの信号の伝送においても各々の信号の反射を防止し、信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号を伝送することができる。
【００３１】
本発明１０は、前記発明９において、コモンモードフィルタを更に含む信号受信回路を提供する。この信号受信回路では、コモンモードフィルタは、前記第１伝送線路及び前記第２伝送線路に直列に接続され、かつ前記第３伝送線路及び前記第４伝送線路に直列に接続されている。そして、前記第１終端抵抗、前記第２終端抵抗、前記第３終端抵抗、前記第４終端抵抗、前記第２伝送線路及び前記コモンモードフィルタの合成抵抗値Rt9と、前記第１伝送線路及び第３伝送線路の合成インピーダンス値Zoとが整合するように、前記第１終端抵抗の抵抗値Rout19、前記第２終端抵抗の抵抗値Rout29、前記第３終端抵抗の抵抗値Rin19及び前記第４終端抵抗の抵抗値Rin29が調整されている。
【００３２】
一般的に、静電気などの高電圧・高周波数のノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぐ目的として、差動信号受信回路を有する回路にはコモンモードフィルタが用いられるが、コモンモードフィルタは非常に高いインピーダンスを持つ。そのため、コモンモードフィルタを挿入した箇所ではインピーダンスが上昇し、インピーダンスの不整合が生じる。そこで、第１、第２、第３及び第４終端抵抗の抵抗値と、コモンモードフィルタのインピーダンス値との合成抵抗Rt9と、第１伝送線路のインピーダンスZoとが整合するように、各終端抵抗の抵抗値を調節する。これにより、コモンモードフィルタを挿入してノイズによる半導体デバイスの破壊を防止しつつ、伝送線路全体のインピーダンスをほぼ一定に保つことができ、伝送線路全体における信号の反射を防止することができる。
【００３３】
本発明１１の記載の映像音声受信装置は、前記発明の１における信号受信回路と、前記信号受信回路が受信した信号を出力装置に出力する制御手段とを有している。
【００３４】
信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号を伝送できる。従って、映像音声受信装置に本発明１の信号受信回路を適用することにより、画像や音声の信号を高品質な状態で伝送し、画質や音質のよい映像音声受信装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本願発明の信号受信回路を用いると、単純な機構により、伝送線路のインピーダンスと、半導体デバイスと伝送線路とを接続する入出力リード線や電極配線等による微小な伝送線路のインピーダンスとを整合させることができる。従って、信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号の伝送が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下より、本願発明を図１乃至１２を用いて詳細に説明する。
【００３７】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る信号受信回路の構成図とそのインピーダンスグラフである。この信号受信回路は、例えばプリント基板上に設けられる。信号受信回路の出力側には、例えばＤＶＤレコーダやＴＶなどのＡＶ機器に用いられる半導体デバイスが設けられる。半導体デバイスには、信号受信回路の入力端から入力された音声信号や画像信号などの各種信号が入力される。
【００３８】
（１―１）構成
図１の信号受信回路１は、第１伝送線路１００と、第２伝送線路１０６と、半導体デバイス１０５と、第１終端抵抗１０１と、第２終端抵抗１０３とを含む。第１伝送線路１００は、図示しないプリント基板上の配線であり、信号の入力端１０２を有している。第２伝送線路１０６は、半導体デバイス１０５の入出力リード線や電極配線等を含み、第１伝送線路１００と互いに直列に接続されている。半導体デバイス１０５は、信号を受信するためのレシーバ１０４を含む。レシーバ１０４は、第２伝送線路１０６に直列に接続され、第１伝送線路１００及び第２伝送線路１０６を介して信号を受信する。第１終端抵抗１０１は、第１伝送線路１００に並列に接続され、半導体デバイス１０４に対して外付けされている。第２終端抵抗１０３は、半導体デバイス１０５に内蔵されており、第２伝送線路１０６に並列に接続されている。また、第１終端抵抗１０１及び第２終端抵抗１０３のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。
【００３９】
なお、図１は、第１終端抵抗１０１および第２終端抵抗１０３をそれぞれ１つだけ用いた信号受信回路１を示しているが、これらを複数個用いる構成でもよい。また、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【００４０】
（１−２）インピーダンスの整合
次に、図１の信号受信回路１において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。信号受信回路１においては、第１伝送線路１００から見た出力側の合成抵抗の抵抗値Rt1と、第１伝送線路１００の入力インピーダンスZoとが整合されている(Rt1≒Zo)。ここで、合成抵抗値Rt1は、第１終端抵抗１０１と第２終端抵抗１０３と第２伝送線路１０６との合成抵抗値である。つまり、信号受信回路１においては、合成抵抗値Rt1に影響を与える下記２つの抵抗値が、伝送線路全体のインピーダンスを整合するように調整されている。
【００４１】
（ａ）第１終端抵抗１０１の抵抗値Rout1
（ｂ）第２終端抵抗１０６の抵抗値Rin1
具体的には、先ず、第２伝送線路１０６の入力インピーダンスZo'と等しくなるように、第２終端抵抗１０３の抵抗値Rin1が調整されている。これにより、第２伝送線路１０６のインピーダンスを、見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【００４２】
第１終端抵抗１０１の抵抗値Rout1は、下式（１）に基づいて求めた値に調整されている。下式（１）は、第１伝送線路１００から見た出力側の合成抵抗値Rt1が、第１伝送線路１００の入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。
【００４３】
【数１】
2005236965.tif 000003
【００４４】
上式（１）を変形することにより、第１終端抵抗１０１の抵抗値Rout1を下式（２）で表すことができる。
【００４５】
【数２】
2005236965.tif 000004
【００４６】
第１終端抵抗１０１の抵抗値Rout1が上式（２）により求まる値に調整されていると、伝送線路全体に渡るインピーダンスを実質的に一定値Zoとすることができる。従って、信号の反射やそれに起因するノイズの発生を抑制することができる。
【００４７】
図１のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端１０２からの距離とインピーダンスとの関係を示す。上述のように第１終端抵抗１０１の抵抗値Rout1及び第２終端抵抗１０３の抵抗値Rin1が調整されていると、伝送線路全体に渡りインピーダンスはほぼ一定となる。インピーダンスグラフ中、半導体デバイス１０５の位置に対応する斜線部分は、半導体デバイス１０５の製造プロセスによるインピーダンス誤差を表している。この誤差は、次のような理由により生じる。半導体デバイス１０５に内蔵される素子は、面積や設計上の制約を受けるために小型化されている。そのため、素子特性に誤差が生じやすく、各素子のインピーダンスの誤差の和が、図示するインピーダンスのぶれとなって発生する。
【００４８】
（１−３）効果
本実施形態では、第１終端抵抗１０１及び第２終端抵抗１０３をそれぞれ第１伝送線路１００及び第２伝送線路１０６に並列に接続する単純な構成により、第１伝送線路１００のインピーダンスZoと第１伝送線路１００から見た出力側合成抵抗値Rt1とを整合する。その結果、伝送線路全体のインピーダンスが一定となるため、信号の反射が防止できる。従って、信号波形を歪ませることなく高品質な信号を安定して伝送することができる。さらに、第１伝送線路１００の入力インピーダンスZoと出力側合成抵抗値Rt1とを整合させるのにコンデンサやコイルを用いていないため、高周波信号の伝送においても信号受信回路の周波数特性が良好である。
【００４９】
＜第２実施形態＞
（２−１）構成
図２は、本発明の第２実施形態に係る信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。本実施形態の信号受信回路２は、第１伝送線路２００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路２０６のインピーダンス値Zo''よりも高い場合に好適である（Zo>>Zo'）。
【００５０】
図２の信号受信回路２は、第２伝送線路２０６上に第１直列抵抗２０８を有している。第１直列抵抗２０８は、半導体デバイス２０５に対して直列に接続されており、半導体デバイス２０５に対して外付けされている。この信号受信回路２のその他の構成は、第１実施形態と同様である。すなわち、第１伝送線路２００と第２伝送線路２０６とは直列に接続されている。半導体デバイス２０５が内蔵するレシーバ２０４は、第２伝送線路２０６に直列に接続されている。抵抗値Rout2の第１終端抵抗２０１は、第１伝送線路２００に並列に接続され、半導体デバイス２０５に対して外付けされている。抵抗値Rin2の第２終端抵抗２０３は、半導体デバイス２０５に内蔵され、第２伝送線路２０６に並列に接続されている。また、第１終端抵抗２０１及び第２終端抵抗２０３のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。
【００５１】
尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【００５２】
（２−２）インピーダンスの整合
次に、図２の信号受信回路２において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。まず、第１直列抵抗２０８がない場合の問題を明らかにし、次にある場合について説明する。
【００５３】
（２−２−１）第１直列抵抗がない場合
まず、図２の信号受信回路２において第１直列抵抗２０８がない場合を考える。これは、前記図１の信号受信回路１において、第１伝送線路１００のインピーダンスZoが第２伝送線路１０６のインピーダンスZo'よりも高い場合(Zo>>Zo')に相当する。この場合、前述の式（１）においてRout1が大きくなる場合であるから、合成抵抗値Rt1は下式（３）で近似できる。すなわち、第１伝送線路１００からみた出力側のインピーダンスRt1の値は「Rin1」となってしまい、伝送線路全体に渡ってインピーダンスを一定値Zoにすることができない。従って、Zo>>Zo'の場合は、第１終端抵抗２０１及び第２終端抵抗２０３だけでは、インピーダンスを整合しきれないことがあることが分かる。
【００５４】
【数３】
2005236965.tif 000005
【００５５】
（２−２−２）第１直列抵抗がある場合
一方、図２の信号受信回路２においては、第１伝送線路２００から見た出力側の合成抵抗の抵抗値Rt2と、第１伝送線路２００の入力インピーダンスZoとが整合されている。ここで、合成抵抗値Rt2は、第１終端抵抗２０１、第２終端抵抗２０３、第２伝送線路２０６及び第１直列抵抗２０８の合成抵抗値である。つまり、信号受信回路２においては、合成抵抗値Rt2に影響を与える下記３つの抵抗値が、インピーダンスを整合するように調整されている。
【００５６】
（ａ）第１終端抵抗２０１の抵抗値Rout2
（ｂ）第２終端抵抗２０３の抵抗値Rin2
（ｃ）第１直列抵抗２０８の抵抗値Rs1
具体的には、先ず、第２伝送線路２０６のインピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗２０３の抵抗値Rin2が調整されている。これにより、第２伝送線路２０６のインピーダンスを、見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【００５７】
第１直列抵抗２０８の抵抗値Rs1は、下式（４）に基づいて調整されている。下式（４）は、第１伝送線路２００から見た出力側の合成抵抗値Rt2が、第１伝送線路２００の入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。
【００５８】
【数４】
2005236965.tif 000006
【００５９】
ここで、Zo>>Zo'の場合を考えてみる。上式（４）においてRout2が大きい場合であるから、合成抵抗値Rt2及びインピーダンスの整合条件は下式（５）で表される。第１直列抵抗２０８の抵抗値Rs1は、下式（５）を変形した下式（６）から求められる値に調整されている。また、第１終端抵抗２０１の抵抗値Rout2は、第１伝送線路１００との整合を考慮し、Rout2=Zoに調整されている。
【００６０】
【数５】
2005236965.tif 000007
【００６１】
【数６】
2005236965.tif 000008
【００６２】
以上のように、第１終端抵抗２０１及び第２終端抵抗２０３に加え、第１直列抵抗２０８を用いることにより、第１伝送線路２０１と第２伝送線路２０６とのインピーダンスの差が大きい場合でも(Zo>>Zo')、伝送線路全体に渡るインピーダンスを実質的に一定値Zoとすることができる。従って、Zo>>Zo'の場合でも、信号の反射やそれに起因するノイズの発生を抑制することができる。
【００６３】
図２のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端２０２からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、第１直列抵抗２０８を含む信号受信回路２のインピーダンスを示す。実線が示すように、信号受信回路２では、第１伝送線路２００と第２伝送線路２０６とでインピーダンスの差が大きくても（Zo>>Zo'）、伝送線路全体のインピーダンスが一定値Zoを有している。
【００６４】
点線は、第１直列抵抗２０８を用いない場合のインピーダンスを示している。第１直列抵抗２０７を挿入しない場合には、第１伝送線路２００から見た出力側のインピーダンスRt2＝Rin2となる。すなわち、第１伝送線路２００と第２伝送線路２０６との接続点２０７から出力側では、インピーダンスが低下する。これは、第１伝送線路２００のインピーダンスZoが、第２伝送線路２０６のインピーダンスZo'よりも高いことに起因している。
【００６５】
（２−３）効果
本実施形態では、第１伝送線路２００のインピーダンスZoが第２伝送線路２０６のインピーダンスZo'より高い場合、第１終端抵抗２０１及び第２終端抵抗２０３に加えてさらに第１直列抵抗２０８を用いる。これにより、Zo>>Zo'の場合であっても、第１伝送線路２００から見た出力側インピーダンスを、一定値Zoに保つことができる。
【００６６】
＜第３実施形態＞
（３−１）構成
図３は、本発明の第３実施形態に係る信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。本実施形態の信号受信回路３は、第２実施形態と同様、第１伝送線路３００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路３０６のインピーダンス値Zo''よりも高い場合に好適である（Zo>>Zo'）。
【００６７】
図３の信号受信回路３は、第１伝送線路３００上に第２直列抵抗３０８を有している。第２直列抵抗３０８は、第２伝送線路３０６に直列に接続されている。この信号受信回路３のその他の構成は、第１実施形態と同様である。即ち、第１伝送線路３００と第２伝送線路３０６とは直列に接続されている。半導体デバイス３０５が内蔵するレシーバ３０４は、第２伝送線路３０６に直列に接続されている。抵抗値Rout3の第１終端抵抗３０１は、第１伝送線路３００に並列に接続され、半導体デバイス３０５に対して外付けされている。抵抗値Rin3の第２終端抵抗３０３は、半導体デバイス３０５に内蔵され、第２伝送線路３０６に並列に接続されている。また、第１終端抵抗３０１及び第２終端抵抗３０３のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。
【００６８】
尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【００６９】
（３−２）インピーダンス整合
次に、図３の信号受信回路３において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。まず、第２直列抵抗３０８がない場合について明らかにし、次にある場合について説明する。
【００７０】
（３−２−１）第２直列抵抗がない場合
まず、図３の信号受信回路３において第２直列抵抗３０８がない場合を考える。これは、第２実施形態と同様の条件（Zo>>Zo'）時に相当する。つまり、前記図１の信号受信回路１において、第１伝送線路１００のインピーダンスZoが第２伝送線路１０６のインピーダンスZo'よりも高い場合(Zo>>Zo'）に相当する。この場合、前述の式（１）においてRout1が大きくなる場合であるから、合成抵抗値Rt1は下式（７）で近似できる。すなわち、第１伝送線路１００から見た出力側のインピーダンス値Rt1は「Rin1」となってしまい、「Rin1」はZo'と整合するように調整されているため、出力側伝送線路全体に渡ってインピーダンスを一定値Zoにすることができない。したがって、Zo>>Zo'の場合は、第１終端抵抗３０１及び第２終端抵抗３０３だけではインピーダンスを整合しきれないことが分かる。
【００７１】
【数７】
2005236965.tif 000009
【００７２】
（３−２−２）第２直列抵抗がある場合
一方、図３の信号受信回路３においては、第１伝送線路３００から見た場合の合成抵抗の抵抗値Rt3と、第１伝送線路３００の入力インピーダンス値Zoとが整合されている。ここで、合成抵抗値Rt3は、第１終端抵抗３０１、第２終端抵抗３０３、第２伝送線路３０６及び第２直列抵抗３０８の合成抵抗値である。つまり、信号受信回路３においては、合成抵抗値Rt3に影響を与える下記３つの抵抗値が、インピーダンスを整合するように調整されている。
【００７３】
（ａ）第１終端抵抗３０１の抵抗値Rout3
（ｂ）第２終端抵抗３０３の抵抗値Rin3
（ｃ）第２直列抵抗３０８の抵抗値Rs2
具体的には、先ず、第２伝送線路３０６のインピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗３０３の抵抗値Rin3が調整されている。これにより、第２伝送線路３０６を見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【００７４】
第１終端抵抗３０１の抵抗値Rout3及び第２直列抵抗３０８の抵抗値Rs2は、下式（８）に基づいて調整されている。下式（８）は、第１伝送線路３００から見た出力側の合成抵抗値Rt3が、第１伝送線路３００の入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。
【００７５】
【数８】
2005236965.tif 000010
【００７６】
ここで、Zo>>Zo'について考えてみる。図３の回路図より、第１伝送線路３００及び第２直列抵抗３０８から見た出力側の回路は、図１の伝送線路１００から見た出力側の回路と等しい。即ち、上式（８）の第１項の部分、すなわち第１伝送線路３００と第１終端抵抗３０１との部分は、Zo>>Zo'の条件を用いて上述した近似式（７）のように表すことができる（下式（９））。すると、上式（８）は下式（９）を用いて下式（１０）と表すことができる。第２直列抵抗３０８の抵抗値Rs2は、下式（１０）を変形した下式（１１）から求められる値に調整されている。また、第１終端抵抗３０１の抵抗値Rout3は、第１伝送線路３００との整合を考慮し、Rout3=Zoに調整されている。
【００７７】
【数９】
2005236965.tif 000011
【００７８】
【数１０】
2005236965.tif 000012
【００７９】
【数１１】
2005236965.tif 000013
【００８０】
以上のように、第１終端抵抗３０１及び第２終端抵抗３０３に加え、第２直列抵抗３０８を用いることにより、第１伝送線路３００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路３０６のインピーダンス値Zo'よりも大きい場合でも（Zo>>Zo'）、伝送線路全体に渡るインピーダンスを実質的に一定値Zoとすることができる。従って、Zo>>Zo'の場合でも、信号の反射やそれに起因するノイズの発生を抑制することができる。
【００８１】
図３のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端３０２からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、第２直列抵抗３０８を含む信号受信回路３のインピーダンスを示す。実線が示すように、信号受信回路３では、第１伝送線路３００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路３０６のインピーダンス値Zo'よりも大きい場合でも（Zo>>Zo'）、伝送線路全体のインピーダンスが一定値Zoを有している。
【００８２】
点線は、第２直列抵抗３０８を用いない場合のインピーダンスグラフを示している。第２直列抵抗３０８を挿入しない場合には、第１伝送線路３００から見た出力側のインピーダンスRt3=Rin3＝Zo'となる。すなわち、第１伝送線路３００と第２伝送線路３０６との接続点から出力側では、インピーダンが低下する。これは、第１伝送線路３００のインピーダンスZoが、第２伝送線路Zo'よりも高い値を持つことに起因している。
【００８３】
（３−３）効果
本実施形態では、第１伝送線路３００のインピーダンスZoが第２伝送線路３０６のインピーダンスZo'よりも高い場合（Zo>>Zo'）、第１終端抵抗３０１及び第２終端抵抗３０３に加えて更に第２直列抵抗３０８を用いる。これにより、Zo>>Zo'の場合でもあっても、第１伝送線路３００から見た出力側インピーダンスを、一定値Zoに保つことができる。
【００８４】
＜第４実施形態＞
（４−１）サージ対策部品挿入によるインピーダンスへの影響
図４は、サージ対策部品を挿入した信号受信回路４によるインピーダンスへの影響を図示している。図４の信号受信回路４は、第１伝送線路４００と終端抵抗４０１とが並列に接続されている。終端抵抗４０１は半導体デバイス４０５に直列に接続されている。第１伝送線路４００と終端抵抗４０１との間にはサージ対策部品４０８が第１伝送線路４００に並列に接続されている。そして、信号受信回路４においては、第１伝送線路４００のインピーダンス値Zoと終端抵抗４０１の抵抗値Rtestとが整合されている。
【００８５】
一般的に、サージ対策部品は、サージ対策部品は容量成分もつため、低いインピーダンスを有す。この性質を利用して、サージ対策部品は静電気等による高電圧・高周波数なノイズから半導体デバイスを保護するために用いられる。しかしながら、サージ対策部品の容量成分により、図４のインピーダンスグラフに示すように、サージ対策部品部分のインピーダンスは局所的に低下する。従って、信号を伝送する際の反射現象をさらに防止するには、サージ対策部品によるインピーダンスの低下を補償することが好ましい。
【００８６】
（４−２）構成
図５は、本発明の第４実施形態に係る信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。本実施形態の信号受信回路５は、第２伝送線路５０６のインピーダンスZo'が第１伝送線路５００のインピーダンスZoよりも高い場合(Zo>Zo')に、第２伝送線路５０６に並列に第１サージ対策部品５０８が接続されている。第１サージ対策部品５０８は半導体デバイス５０５に外付けされている。この信号受信回路５のその他の構成は第１実施形態と同様である。すなわち、第１伝送線路５００と第２伝送線路５０６とは直列に接続されている。半導体デバイス５０５が内蔵するレシーバ５０４は、第２伝送線路５０６に直列に接続されている。抵抗値Rout4の第１終端抵抗５０１は、第１伝送線路５００に並列に接続され、半導体デバイス５０５に対して外付けされている。抵抗値Rin4の第２終端抵抗５０３は、半導体デバイス５０５に内蔵され、第２伝送線路５０６に並列に接続されている。また、第１終端抵抗５０１及び第２終端抵抗５０３のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。
【００８７】
尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【００８８】
（４−３）インピーダンスの整合
次に、図５の信号受信回路５において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。図５の信号受信回路５における伝送線路のインピーダンスは、図１の信号受信回路１と同様に整合されている。即ち、信号受信回路５においては、第１伝送線路５００から見た出力側の合成抵抗の抵抗値Rt4'と、第１伝送線路５００の入力インピーダンスZoとが整合されている。ここで、合成抵抗値Rt4'は、第１終端抵抗５０１と第２終端抵抗５０３と第２伝送線路５０６との合成抵抗値である。つまり、信号受信回路５においては、合成抵抗値Rt4'に影響を与える下記２つの抵抗値が、伝送線路全体のインピーダンスを整合するように調節されている。
【００８９】
（ａ）第１終端抵抗５０１の抵抗値Rout4
（ｂ）第２終端抵抗５０３の抵抗値Rin4
具体的には、先ず、第２伝送線路５０６のインピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗５０３の抵抗値Rin4が調整されている。これにより、第２伝送線路５０６のインピーダンスを、見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【００９０】
次に、第１終端抵抗５０１の抵抗値Rout4は、下式（１２）に基づいて求めた値に調整されている。下式（１２）は、第１伝送線路５００から見た出力側の合成抵抗値Rt4'が、第１伝送線路５００の入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。
【００９１】
【数１２】
2005236965.tif 000014
【００９２】
第１終端抵抗Rout4は上式（１２）を変形した式で求められる値に調整されている。
【００９３】
このようにして第１終端抵抗５０１の抵抗値Rout4が調整されていると、伝送線路におけるインピーダンスは実質的に一定値Zoとすることができる。さらに、第１サージ対策部品５０８を第２伝送線路５０６へ挿入したことにおけるインピーダンスの局所的な低下を軽減することができる。
【００９４】
ここで、本実施形態では、第１サージ対策部品５０８は、第１伝送線路５００のインピーダンスZoよりも高いインピーダンスZo'をもつ第２伝送線路５０６（Zo'>Zo)に、並列に接続されている。すでに（４−１）において述べているように、サージ対策部品は容量成分を持つためサージ対策部品のインピーダンスは局所的に落ち込む。そのため、サージ対策部品を高いインピーダンスを持つ第２伝送線路５０６に並列に接続する。すると、サージ対策部品による局所的なインピーダンスの低下は第２伝送線路５０６のインピーダンスZo'により持ち上げられる。従って、サージ対策部品の局所的なインピーダンスの低下は軽減される。
【００９５】
図５のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端５０２からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、第１終端抵抗５０１及び第２終端抵抗５０３を用いて伝送線路のインピーダンスが整合され、かつ第２伝送線路５０６に並列に第１サージ対策部品５０８が接続されている信号受信回路５のインピーダンスを示す。点線は、第１終端抵抗５０１及び第２終端抵抗５０３の２つの抵抗を用いず、かつサージ対策部品を挿入した場合のインピーダンスグラフである。図５のインピーダンスグラフの実線に示すように、第１終端抵抗５０１の抵抗値Rout4及び第２終端抵抗５０３の抵抗値Rin4が調整されていると、伝送線路におけるインピーダンスはほぼ一定となる。さらにサージ対策部品挿入におけるインピーダンスの局所的な低下は軽減される。
【００９６】
（４−４）効果
本実施形態では、第１終端抵抗５０１及び第２終端抵抗５０３をそれぞれ第１伝送線路５００及び第２伝送線路５０６に並列に接続する。そして、第２伝送線路５０６のインピーダンスZo'が第１伝送線路５００のインピーダンスZoよりも高い場合（Zo'>Zo）、第１サージ対策部品５０８を第２伝送線路５０６に並列に接続する。これにより、サージ対策部品を挿入した場合であっても、伝送線路のインピーダンスを一定に保ち、サージ対策部品挿入におけるインピーダンスの局所的な低下を軽減することができる。従って、サージ対策部品により高周波数ノイズが除去された信号を、波形の歪みを軽減させて伝送することができる。
【００９７】
＜第５実施形態＞
（５−１）構成
図６は、本発明の第５実施形態に係る信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。本実施形態の信号受信回路６は、第１伝送線路６００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路６０６のインピーダンス値Zo'よりも高い場合で、かつサージ対策部品を挿入する場合に好適である（Zo>>Zo'）。本実施形態の信号受信回路６は、第２伝送線路６０６に並列に第１サージ対策部品６０８が接続されている。第１サージ対策部品６０８は半導体デバイス６０５に外付けされている。この信号受信回路６のその他の構成は第２実施形態と同様である。すなわち、第１伝送線路６００と第２伝送線路６０６とは直列に接続されている。半導体デバイス６０５が内蔵するレシーバ６０４は、第２伝送線路６０６に直列に接続されている。抵抗値Rout5の第１終端抵抗６０１は、第１伝送線路６００に並列に接続され、半導体デバイス６０５に対して外付けされている。抵抗値Rin5の第２終端抵抗６０３は、半導体デバイス６０５に内蔵され、第２伝送線路６０６に並列に接続されている。また、第１終端抵抗６０１及び第２終端抵抗６０３のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。そして、第１直列抵抗６１０は第２伝送線路６０６上にあり、半導体デバイス６０５に対して直列に外付けされている。
【００９８】
尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【００９９】
（５−２）インピーダンスの整合
次に、図６の信号受信回路６において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。まず、第１直列抵抗６１０がない場合の問題を明らかにし、次にある場合について説明する。
【０１００】
（５−２−１）第１直列抵抗がない場合
まず、図６の信号受信回路６において第１直列抵抗６１０がない場合を考える。これは、前記図５の信号受信回路５において、第１伝送線路５００のインピーダンスZoが第２伝送線路５０６のインピーダンスZo'よりも高い場合(Zo>>Zo')に相当する。この場合、前述の式（１２）においてRout4が大きくなる場合であるから、合成抵抗値Rt4'は下式（１３）に近似できる。ここで、第２終端抵抗５０３の抵抗値Rin4は第２伝送線路５０６のインピーダンス値Zo'に調整されている（Rin4=Zo'）。すなわち、第１伝送線路５００から見た出力側のインピーダンスRt4'の値は「Rin4」となってしまい、伝送線路全体に渡ってインピーダンスを一定値Zoにすることができない。従って、Zo>>Zo'の場合は、第１終端抵抗６０１及び第２終端抵抗６０３だけでは、インピーダンスを整合しきれないことがあることが分かる。
【０１０１】
【数１３】
2005236965.tif 000015
【０１０２】
（５−２−２）第１直列抵抗がある場合
一方、信号受信回路６において、第１伝送線路６００から見た出力側の合成抵抗の抵抗値Rt4"と、第１伝送線路６００の入力インピーダンスZoとが整合されている(Rt4"≒Zo)。ここで、合成抵抗値Rt4"は、第１終端抵抗６０１、第２終端抵抗６０３、第２伝送線路６０６及び第１直列抵抗６１０の合成抵抗値である。つまり、信号受信回路６においては、合成抵抗値Rt4"に影響を与える下記３つの抵抗値が、伝送線路全体のインピーダンスを整合するように調節されている。
【０１０３】
（ａ）第１終端抵抗６０１の抵抗値Rout5
（ｂ）第２終端抵抗６０３の抵抗値Rin5
（ｃ）第１直列抵抗６１０の抵抗値Rs3
具体的には、先ず、第２伝送線路６０６のインピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗６０３の抵抗値Rin5が調整されている。これにより、第２伝送線路６０６のインピーダンスを、見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【０１０４】
第１直列抵抗６１０の抵抗値Rs3は、下式（１４）に基づいて調整されている。下式（１４）は、第１伝送線路６００から見た出力側の合成抵抗値Rt4"が、第１伝送線路６００の入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。
【０１０５】
【数１４】
2005236965.tif 000016
【０１０６】
ここで、Zo>>Zo'の場合を考えてみる。上式（１４）においてRout5が大きい場合であるから、合成抵抗値Rt4"及びインピーダンスの整合条件は下式（１５）で表される。第１直列抵抗６１０の抵抗値Rs3は、下式（１５）を変形した式で求められる値に調整されている。また、第１終端抵抗６０１の抵抗値Rout5は、第１伝送線路６００との整合を考慮して、Rout5=Zoに調整されている。
【０１０７】
【数１５】
2005236965.tif 000017
【０１０８】
このようにして第１直列抵抗６１０の抵抗値Rs3と第１終端抵抗６０１の抵抗値Rout5と第２終端抵抗の抵抗値Rin5とが調整されている。これにより、第１伝送線路６００のインピーダンスZoが第２伝送線路のインピーダンスZo'よりも高い場合でも（Zo>>Zo'） 伝送線路のインピーダンスは実質的に一定値Zoとすることができる。さらに、第１サージ対策部品６０８が第２伝送線路６０６に並列に接続することにおけるインピーダンスの局所的な低下を軽減することができる。
【０１０９】
ここで、本実施形態では、第１サージ対策部品６０８は、第１直列抵抗６１０と第２伝送線路６０６とに並列に接続されている。第２伝送線路６０６のインピーダンスZo'は第２終端抵抗値Rin4と等しいことから、第１直列抵抗６１０と第２伝送線路６０６との合成の抵抗値は、上式（１５）に示すように第１伝送線路６００のインピーダンスZoとほぼ等しい。また、本実施形態では第１伝送線路のインピーダンスZoは第２伝送線路６０６のインピーダンスZo'よりも高い（Zo>Zo')。以上から考えると、第１サージ対策部品６０８は、第１伝送線路６００の高いインピーダンスZoと等しい高インピーダンスを持つ箇所に並列に挿入されていることになる。すでに（４−１）において述べているように、サージ対策部品は容量成分を持つためサージ対策部品のインピーダンスは局所的に落ち込む。そのため、サージ対策部品を、合成すると高いインピーダンスとなる第１直列抵抗６１０と第２伝送線路６０６との付近に並列に接続する。すると、サージ対策部品による局所的なインピーダンスの低下は第１直列抵抗６１０及び第２伝送線路６０６との合成インピーダンス（Rs3+Zo'=Zo）により持ち上げられる。従って、サージ対策部品の低下は軽減される。
【０１１０】
図６のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端６０２からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、Zo>>Zo'の場合に、第１終端抵抗６０１、第２終端抵抗６０３及び第１直列抵抗６１０を用いて伝送線路のインピーダンスが整合され、かつ第２伝送線路６０６に並列に第１サージ対策部品６０８が接続されている信号受信回路６のインピーダンスを示す。実線が示すように、信号受信回路６では、第１伝送線路６００と第２伝送線路６０２とでインピーダンスの差が大きくても（Zo>>Zo'）、伝送線路全体のインピーダンスがほぼ一定の値を有している。さらに、サージ対策部品挿入におけるインピーダンスの局所的な低下は軽減されている。
【０１１１】
点線は、Zo>>Zo'の場合で、かつ第１直列抵抗６１０を用いない場合におけるインピーダンスグラフである。第１直列抵抗６１０を挿入しない場合には、第１伝送線路６００から見た出力側のインピーダンスは低下している。特にサージ対策部品挿入部においては局所的な低下が見られる。
【０１１２】
（５−３）効果
本実施形態は、第１伝送線路６００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路６０６のインピーダンス値Zo'よりも高い場合（Zo>>Zo'）であって、かつ第１サージ対策部品を第２伝送線路５０６に並列に接続した場合である。本実施形態では、第１終端抵抗６０１及び第２終端抵抗６０３をそれぞれ第１伝送線路６００及び第２伝送線路６０６に並列に接続し、第１直列抵抗６１０を第２伝送線路６１０上に半導体デバイス６０５に直列に外付けしている。これにより、Zo>>Zo'の場合でかつサージ対策部品を挿入した場合であっても、伝送線路のインピーダンスをほぼ一定に保ち、サージ対策部品挿入におけるインピーダンスの局所的な低下を軽減することができる。従って、サージ対策部品により高周波数ノイズが除去された信号を、波形の歪みを軽減させて伝送することができる。
【０１１３】
＜第６実施形態＞
（６−１）構成
図７は、本発明の第６実施形態に係る信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。本実施形態の信号受信回路７は、第５実施形態と同様、第１伝送線路７００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路７０６のインピーダンスZo'よりも高い場合で（Zo>>Zo'）、かつサージ対策部品を挿入する場合に好適である。
【０１１４】
本実施形態の信号受信回路７は、第１伝送線路７００に並列に第２サージ対策部品７０８が接続されている。第２サージ対策部品７０８は半導体デバイス７０５に外付けされている。この信号受信回路７のその他の構成は第３実施形態と同様である。すなわち、第１伝送線路７００と第２伝送線路７０６とは直列に接続されている。半導体デバイス７０５が内蔵するレシーバ７０４は、第２伝送線路７０６に直列に接続されている。抵抗値Rout6の第１終端抵抗７０１は、第１伝送線路７００に並列に接続され、半導体デバイス７０５に対して外付けされている。抵抗値Rin6の第２終端抵抗７０３は、半導体デバイス７０５に内蔵され、第２伝送線路７０６に並列に接続されている。また、第１終端抵抗７０１及び第２終端抵抗７０３のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。そして、第２直列抵抗７１０は第１伝送線路７００上にあり、第２伝送線路７０６に直列に外付けされている。尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【０１１５】
（６−２）インピーダンスの整合
次に、図７の信号受信回路７において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。まず、第２直列抵抗７１０がない場合について明らかにし、次にある場合について説明する。
【０１１６】
（６−２−１）第２直列抵抗がない場合
まず、図７の信号受信回路７について第２直列抵抗器７１０がない場合を考える。これは、第５実施形態と同様の条件（Zo>>Zo'）時に相当する。つまり、前記図５の信号受信回路５において、第１伝送線路５００のインピーダンスZoが第２伝送線路５０６のインピーダンスZo'よりも高い場合(Zo>>Zo'）に相当する。この場合、前述の式（１２）においてRout4が大きくなる場合であるから、合成抵抗値Rt4'は下式（１６）で近似できる。ここで、第２終端抵抗５０３の抵抗値Rin4は第２伝送線路５０６のインピーダンス値Zo'に調整されている（Rin4=Zo'）。即ち、第１伝送線路５００から見た出力側のインピーダンスRt4'の値は「Rin4」となってしまい、伝送線路全体に渡ってインピーダンスを一定値Zoにすることができない。したがって、Zo>>Zo'の場合は、第１終端抵抗７０１及び第２終端抵抗７０３だけではインピーダンスを整合しきれないことがかることが分かる。
【０１１７】
【数１６】
2005236965.tif 000018
【０１１８】
（６−２−２）第２直列抵抗がある場合
一方、信号受信回路７において、第１伝送線路７００から見た出力側の合成抵抗の抵抗値Rt6と、第１伝送線路７００の入力インピーダンスZoとが整合されている(Rt6≒Zo)。ここで、合成抵抗値Rt6は、第１終端抵抗７０１、第２終端抵抗７０３、第２伝送線路７０６及び第２直列抵抗７１０の合成抵抗値である。つまり、信号受信回路７においては、合成抵抗値Rt6に影響を与える下記３つの抵抗値が、伝送線路全体のインピーダンスを整合するように調整されている。
【０１１９】
（ａ）第１終端抵抗７０１の抵抗値Rout6
（ｂ）第２終端抵抗７０３の抵抗値Rin6
（ｃ）第２直列抵抗７１０の抵抗値Rs4
具体的には、先ず、第２伝送線路７０６のインピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗７０３の抵抗値Rin6が調整されている。これにより、第２伝送線路７０６のインピーダンスを見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【０１２０】
第１直列抵抗７１０の抵抗値Rs4は、下式（１７）に基づいて調整されている。下式（１７）は、第１伝送線路７００から見た出力側の合成抵抗値Rt6が、第１伝送線路７００の入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。
【０１２１】
【数１７】
2005236965.tif 000019
【０１２２】
ここで、Zo>>Zo'について考えてみる。図７の回路図より、第１伝送線路７００及び第２直列抵抗７１０から見た出力側の回路は、図５の伝送線路５００から見た出力側の回路と等しい。即ち、上式（１７）の第１項、即ち、第１終端抵抗７０１及び第２終端抵抗７０３の部分は、Zo>>Zo'の条件を用いて上述した近似式（１６）のように表すことができる（下式（１８））。すると、上式（１７）は下式（１８）を用いて下式（１９）と表すことができる。第２直列抵抗７０８の抵抗値Rs4は、下式（１９）を変形した式から求められる値に調整されている。また、第１終端抵抗７０１の抵抗値Rout6は、第１伝送線路７００との整合を考慮し、Rout6=Zoに調整されている。
【０１２３】
【数１８】
2005236965.tif 000020
【０１２４】
【数１９】
2005236965.tif 000021
【０１２５】
このようにして第２直列抵抗７１０の抵抗値Rs4と第１終端抵抗７０１の抵抗値Rout6と第２終端抵抗７０３の抵抗値Rin6とが調整されている。これにより、第１伝送線路７００のインピーダンスZoが第２伝送線路７０６のインピーダンスZo'よりも高い場合でも（Zo>>Zo'）、伝送線路のインピーダンスは実質的に一定値Zoとすることができる。さらに、第２サージ対策部品が第１伝送線路７００に並列に接続することにおけるインピーダンスの局所的な低下を軽減することができる。
【０１２６】
ここで、本実施形態では、第２サージ対策部品７０８は、第２伝送線路７０６のインピーダンスZo'よりも高いインピーダンスZoをもつ第１伝送線路７００（Zo>>Zo')に、並列に接続されている。すでに（４−１）において述べているように、サージ対策部品は容量成分を持つためサージ対策部品のインピーダンスは局所的に落ち込む。そのため、サージ対策部品を高いインピーダンスを持つ第１伝送線路７００に並列に接続する。すると、サージ対策部品による局所的なインピーダンスの低下は第１伝送線路７００のインピーダンスZoにより持ち上げられる。従って、サージ対策部品の局所的なインピーダンスの低下は軽減される。
【０１２７】
図７のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端７０２からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、Zo>>Zo'の場合に、第１終端抵抗７０１、第２終端抵抗７０３及び第２直列抵抗７１０を用いて伝送線路のインピーダンスが近似整合され、かつ第１伝送線路７００に並列に第２サージ対策部品７０８が接続されている信号受信回路７のインピーダンスグラフを示す。実線が示すように、信号受信回路７では、第１伝送線路７００のインピーダンスZoが第２伝送線路７０６のインピーダンスZo'よりも大きい場合でも（Zo>>Zo'）、伝送線路全体のインピーダンスがほぼ一定値となる。さらに、サージ対策部品挿入におけるインピーダンスの局所的な低下は軽減される。
【０１２８】
点線は、Zo>>Zo'の場合で、かつ第２直列抵抗７１０を用いない場合におけるインピーダンスグラフである。第２直列抵抗７１０を挿入しない場合には、第１伝送線路７００から見た出力側のインピーダンスは低下している。特にサージ対策部品挿入部においては局所的な低下が見られる。
【０１２９】
（６−３）効果
本実施形態は、第１伝送線路７００のインピーダンス値Zoが第２伝送線路７０６のインピーダンスZo'よりも高い場合（Zo>>Zo'）であって、かつ第２サージ対策部品７０８を第１伝送線路７０６に並列に接続した場合である。本実施形態では、第１終端抵抗７０１及び第２終端抵抗７０３をそれぞれ第１伝送線路７００及び第２伝送線路７０６に並列に接続し、第２直列抵抗７１０を第１伝送線路７００に直列に接続している。これにより、Zo>>Zo'の場合でかつサージ対策部品を挿入した場合であっても、伝送線路のインピーダンスをほぼ一定に保ち、サージ対策部品挿入におけるインピーダンスの局所的な低下を軽減することができる。従って、サージ対策部品により高周波数ノイズが除去された信号を、波形の歪みを軽減させて伝送することができる。
【０１３０】
尚、本願発明の第４〜６実施形態において、サージ対策部品の配置は、図５〜７に限定することはなく、伝送線路中において高インピーダンスを持つ要素の近くであればどこに配置する構成にしてもよい。また、半導体デバイス内に内蔵してもよい。
【０１３１】
＜第７実施形態＞
（７−１）構成
図８は、本発明の第７実施形態に係る信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。本実施形態の信号受信回路８は、第４乃至６実施例において用いたサージ対策部品よりもさらに高電圧・高周波数のノイズを除去することができるサージ対策部品が接続されている場合に有効である。
【０１３２】
図８の信号受信回路８は、第１終端抵抗８０１に直列にコイル８１１が接続されている。また、この信号受信回路８のその他の構成は、第４実施形態と同様である。すなわち、第１伝送線路８００と第２伝送線路８０６とは直列に接続されている。半導体デバイス８０５が内蔵するレシーバ８０４は、第２伝送線路８０６に直列に接続されている。抵抗値Rout7の第１終端抵抗８０１は、第１伝送線路８００に並列に接続され、半導体デバイス８０５に対して外付けされている。抵抗値Rin7の第２終端抵抗８０３は、半導体デバイス８０５に内蔵され、第２伝送線路８０６に並列に接続されている。また、第１終端抵抗８０１及び第２終端抵抗８０３のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。そして、サージ対策部品は、第２伝送線路８０６上に、第２伝送線路８０６に並列に接続され、半導体デバイス８０５に対して外付けされている。尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【０１３３】
（７−２）インピーダンスの整合
次に、図８の信号受信回路８において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。信号受信回路８においては、第１伝送線路８００から見た出力側の合成抵抗の抵抗値Rt5と、第１伝送線路８００の入力インピーダンスZoとが整合されている。ここで、合成抵抗値Rt5は、第１終端抵抗８０１、第２終端抵抗８０３、第２伝送線路８０６の合成抵抗値である。つまり、信号受信回路８においては、合成抵抗値Rt5に影響を与える下記２つの抵抗値が、伝送線路のインピーダンスを整合するように調整されている。
【０１３４】
（ａ）第１終端抵抗８０１の抵抗値Rout7
（ｂ）第２終端抵抗８０３の抵抗値Rin7
具体的には、先ず、第２伝送線路８０６のインピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗８０３の抵抗値Rin7が調整されている。これにより、第２伝送線路８０６のインピーダンスを、見かけ上一定値Zo'を見なすことができる。
【０１３５】
第１終端抵抗８０１の抵抗値Rout7は、下式（２０）に基づいて求めた値に調整されている。下式（２０）は、第１伝送線路８００から見た出力側の合成抵抗値Rt5が、第１伝送線路８００の入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。
【０１３６】
【数２０】
2005236965.tif 000022
【０１３７】
上式（２０）を変形することにより、第１終端抵抗８０１の抵抗値Rout7を表す式が求められる。
【０１３８】
ここで、サージ対策部品とコイルとのインピーダンスについて説明する。一般にサージ対策部品は容量成分を持つため、インピーダンスは低い。サージ対策部品は容量成分が小さいほどインピーダンスの低下する割合も小さい。容量成分が小さいサージ対策部品を用いる場合には、第４乃至６実施形態のように、第１終端抵抗及び第２終端抵抗により整合された伝送線路のうち、高いインピーダンスを持つ伝送線路の付近にサージ対策部品を挿入することによって、サージ対策部品のインピーダンスを軽減することができる。また、サージ対策部品の容量成分の大きさは、除去するノイズの電圧及び周波数の大きさに依存する。容量成分の大きいサージ対策部品は、容量成分の小さいサージ対策部品よりもより高電圧・高周波数のノイズを除去することができる。しかしながら、更に高い高電圧・高周波数のノイズを除去するために容量成分の大きいサージ対策部品を用いると、サージ対策部品のインピーダンスが低下する割合も大きくなる。この場合、第１終端抵抗や第２終端抵抗を用いて整合された伝送線路のうち、高いインピーダンスを持つ伝送線路の付近にサージ対策部品を挿入しただけでは、サージ対策部品のインピーダンスを軽減させることが困難となる。
【０１３９】
一方、一般的に、コイルは高いインピーダンス特性を持つ。特に、コイルは、信号が高周波数になるほどインピーダンス値は高くなる。これらの性質を利用してコイルとサージ対策部品とを回路に並列に接続する。すると、コイルの高インピーダンスとサージ対策部品の低インピーダンスとが相殺される。従って、サージ対策部品の容量成分が大きくインピーダンスの低下が著しい場合でも、サージ対策部品のインピーダンスと相殺するようなインピーダンスをもつコイルを、サージ対策部品の近くに挿入するとよい。これにより、サージ対策部品のインピーダンスを整合することができる。
【０１４０】
従って、第１終端抵抗８０１及び第２終端抵抗８０３は上述したように調整されていると、伝送線路におけるインピーダンスを実質的に一定値Zoにすることができる。さらに、サージ対策部品挿入におけるインピーダンスはコイル８１１を挿入することにより整合することができる。
【０１４１】
図８のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端８０２からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、第１終端抵抗８０１、第２終端抵抗８０３及びコイル８１１を用いて伝送線路及びサージ対策部品のインピーダンスが近似整合されている信号受信回路８のインピーダンスを示す。点線は、コイル及びサージ対策部品のそれぞれの単体のインピーダンス特性を示す。図８のインピーダンスグラフに示すように、第１終端抵抗８１の抵抗値Rout7及び第２終端抵抗８０３の抵抗値Rin7が調整され、かつコイルがサージ対策部品の近くに挿入されていると、伝送線路全体におけるインピーダンスをほぼ一定に保つことができる。
【０１４２】
（７−３）効果
本実施形態では、第４乃至６実施形態で用いたサージ対策部品よりもさらにインピーダンスを低下させるサージ対策部品８０８を第２伝送線路に並列に接続する場合、コイル８１１を第１終端抵抗８０１に直列に接続する。すると、サージ対策部品８０８のインピーダンスはコイル８１１のインピーダンスによって相殺される。さらに、第１及び第２終端抵抗８０１，８０３の抵抗値Rout、Rinが調整されているため、伝送線路全体のインピーダンス整合ができ、伝送線路全体における信号の反射を防止することができる。
【０１４３】
尚、第７実施形態では、第４実施形態の図４にコイルを追加しているが、第５実施形態の図６や第６実施形態の図７においても同様にコイルを入れてもよい。
【０１４４】
＜第８実施形態＞
（８−１）構成
本発明は、差動信号受信回路にも適用することができる。
【０１４５】
図９は、本発明の第８実施形態による信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。図９の信号受信回路は、第１乃至第４伝送線路９００ａ、９００ｂ、９０６ａ、９０６ｂと、第１乃至第４終端抵抗９２０、９１０、９２１、９１１と、半導体デバイス９０５とを含む。第１伝送線路９００ａ及び第３伝送線路９００ｂは図示しないプリント基板上の配線であり、信号の入力端９０７、９０８をそれぞれ有している。第２伝送線路９０６ａ及び第４伝送線路９０６ｂは、半導体デバイス９０５の入出力リード線や電極配線等を含む。そして、第１伝送線路９００ａ及び第２伝送線路９０６ａは直列に接続されており、第３伝送線路９００ｂ及び第４伝送線路９０６ｂは直列に接続されている。半導体デバイス９０５は互いに逆位相の２つの信号を受信するための差動信号受信回路９０４を含む。差動信号受信回路９０４の１つの入力端子には第２伝送線路９０６ａが接続されており、もう１つの入力端子には第４伝送線路９０６ｂが接続されている。Rout18値を持つ第１終端抵抗９２０は、第１伝送線路９００ａに並列に接続され、半導体デバイス９０５に対して外付けされている。Rin18値を持つ第２終端抵抗９１０は、第２伝送線路９０６ａに並列に接続され、半導体デバイス９０５に内蔵されている。Rout28値を持つ第３終端抵抗９２１は、第３伝送線路９００ｂに並列に接続され、半導体デバイス９０５に対して外付けされている。Rin28値を持つ第４終端抵抗９１１は、第４伝送線路９０６ｂに並列に接続され、半導体デバイス９０５に対して内蔵されている。また、第１乃至第４終端抵抗９２０、９１０、９２１、９１１のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。
【０１４６】
第１伝送線路９００ａと第３伝送線路９００ｂとの距離は非常に近いため、第１伝送線路９００ａと第３伝送線路９００ｂとの合成インピーダンスをZoと見なすことができる。また、第２伝送線路９０６ａと第４伝送線路９０６ｂとの距離は非常に近いため、第２伝送線路９０６ａと第４伝送線路９０６ｂとの合成インピーダンスをZo'と見なすことができる。
【０１４７】
尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【０１４８】
（８−２）インピーダンスの整合
次に、図９の信号受信回路９において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。
【０１４９】
信号受信回路９においては、第１及び第３伝送線路９００ａ、９００ｂから見た出力側の合成抵抗の抵抗値Rt8と、第１及び第３伝送線路９００ａ、９００ｂとの合成入力インピーダンスZoとが整合されている(Rt8≒Zo)。ここで、合成抵抗値Rt8は、第１終端抵抗９２０、第２終端抵抗９１０、第３終端抵抗９２１、第４終端抵抗９１１、第２及び第４伝送線路９０６ａ、９０６ｂの合成抵抗値である。つまり、信号受信回路９においては、合成抵抗値Rt8に影響を与える下記４つの抵抗値が、伝送線路全体のインピーダンスを整合するように調節されている。
【０１５０】
（ａ）第１終端抵抗９２０の抵抗値Rout18
（ｂ）第２終端抵抗９１０の抵抗値Rin18
（ｃ）第３終端抵抗９２１の抵抗値Rout28
（ｄ）第４終端抵抗９１１の抵抗値Rin28
具体的には、先ず、第２及び第４伝送線路９０６ａ、９０６ｂの合成インピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗９１０及び第４終端抵抗９１１の抵抗値Rin18，Rin28が調整されている（Rin18+Rin28≒Zo'）。これにより、第２及び第４伝送線路９０６ａ、９０６ｂの合成インピーダンスを、見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【０１５１】
第１終端抵抗９２０の抵抗値Rout18及び第３終端抵抗９２１の抵抗値Rout28は、下式（２１）、（２２）に基づいて求めた値に調整されている。下式（２１）、（２２）は、第１及び第３伝送線路９００ａ、９００ｂから見た出力側の合成抵抗値Rt8が、第１及び第３伝送線路９００ａ、９００ｂの合成入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。ここで、信号受信回路９は差動信号受信回路９０４を有しているため、インピーダンスには差動インピーダンスとコモンモードインピーダンスの２通りが存在する。第１及び第３伝送線路９００ａ、９００ｂの合成入力インピーダンスZoにおいて、差動インピーダンスはZd8であり、コモンモードインピーダンスはZcom8である。また、合成抵抗値Rt8のうち、差動抵抗値はRt8dであり、コモンモード抵抗値はRt8comである。下式（２１）は、差動抵抗値Rt8dが差動インピーダンスZd8と整合するための条件式であり、下式（２２）は、コモンモード抵抗値Rt8comがコモンモードインピーダンスZcom8と整合するための条件式である。
【０１５２】
【数２１】
2005236965.tif 000023
【０１５３】
【数２２】
2005236965.tif 000024
【０１５４】
上式（２１）及び（２２）を満たすように、第１終端抵抗９２０の抵抗値Rout18及び第３終端抵抗９２１の抵抗値Rout28が調整されていると、伝送線路全体に渡る差動インピーダンス及びコモンモードインピーダンスをほぼ一定値Zd8、Zcom8とすることができる。従って、信号の反射やそれに起因するノイズの発生を抑制することができる。
【０１５５】
図９のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端９０７，９０８からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、第１、第２、第３及び第４終端抵抗９２０、９１０、９２１、９１１を含む信号受信回路９のインピーダンスを示す。点線は、第１終端抵抗９２０及び第３終端抵抗９２１を用いない場合の差動及びコモンモードインピーダンスを示している。実線が示すように、差動信号受信回路を用いた場合であっても、伝送線路全体の差動及びコモンモードインピーダンスが一定値Zd8、Zcom8を有している。
【０１５６】
（８−３）効果
本実施形態では、差動信号受信回路を含む信号受信回路において、第１、第２、第３及び第４終端抵抗９２０、９１０、９２１、９１１を用いる単純な構成で、第１及び第３伝送線路９００ａ、９００bの合成の差動及びコモンモードインピーダンスZd8、Zcom8と第１及び第３伝送線路９００ａ、９００ｂから見た出力側合成抵抗値Rt8d、Rtcom8とを調整する。その結果、伝送線路全体の差動及びコモンモードインピーダンスが近似的に一定となるため、２つの信号の伝送においても各々の反射を防止して信号波形を歪ませることなく高品位に安定した信号を伝送することができる。
【０１５７】
（８−４）第８実施形態の他の例
図１０に、第８実施形態の他の例の信号受信回路とそのインピーダンスグラフを示す。信号受信回路１０は、第１伝送線路１０００ａ上にノード１００３を含み、第３伝送線路１０００ｂ上にノード１００９を含む。ノード１００３は、第１伝送線路１０００ａと第１終端抵抗１０２０との接続点である。ノード１００９は、第３伝送線路１０００ｂと第３終端抵抗１０２１との接続点である。ノード１００３とノード１００９との間に、抵抗１０２２が接続されている。信号受信回路１０のその他の構成は図９と同様である。そして、第１及び第３伝送線路１０００ａ、１０００ｂから見た出力側の合成抵抗値Rt8d'、Rt8com'と、第１及び第３伝送線路１０００ａ、１０００ｂの合成の差動及びコモンモードインピーダンスZd8'、Zcom8'とが整合するように、各々の抵抗値が調整されている。ここで、合成抵抗値Rt8d'、Rt8com'とは、第１乃至４終端抵抗１０２０，１０１０，１０２１，１０１１、抵抗１０２２、第２及び第４伝送線路１００６ａ、１００６ｂの合成の差動及びコモンモード合成抵抗である。そして、調整されている各々の抵抗値とは、第１乃至第４終端抵抗１０２０、１０１０、１０２１、１０１１の各々の抵抗値Rout18'、Rin18'、Rout28'、Rin28'と、抵抗１０２２の抵抗値Rout38である。すなわち、第２終端抵抗１０１０及び第４終端抵抗１０１１の抵抗値Rin18'、 Rin28'は、第２及び第４伝送線路１００６ａ、１００６ｂの合成インピーダンス値Zo'と等しい値に調整されている（Rin18'+Rin28'≒Zo'）。第１終端抵抗１０２０及び第３終端抵抗１０２１の抵抗値Rout18'、 Rout28'と、抵抗１０２２の抵抗値Rout38'は、式（２３）、（２４）に従って調整されている。
【０１５８】
【数２３】
2005236965.tif 000025
【０１５９】
【数２４】
2005236965.tif 000026
【０１６０】
図１０のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端１００７，１００８からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、第１、第２、第３及び第４終端抵抗１０２０、１０１０、１０２１、１０１１、抵抗１０２２を含む信号受信回路１０のインピーダンスを示す。点線は、第１終端抵抗１０２０、第３終端抵抗１０２１及び抵抗１０２２を用いない場合の差動及びコモンモードインピーダンスを示している。実線が示すように、差動信号受信回路対応であっても、伝送線路全体の差動及びコモンモードインピーダンスが一定値Zd8'、Zcom8'を有している。
【０１６１】
このように、第１伝送線路上のノード１００３と第３伝送線路上のノード１００９との間に、新たに抵抗を追加してもよい。また、追加する抵抗は複数個であってもよい。これにより、伝送線路全体の差動インピーダンス及びコモンインピーダンスの調整の自由度があがるため、伝送線路全体の整合がさらにし易くなる。
【０１６２】
＜第９実施形態＞
（９−１）構成
図１１は、本発明の第９実施形態による信号受信回路の構成図とインピーダンスグラフである。図１１の信号受信回路１１は、図９の信号受信回路９において、コモンモードフィルタ１１３０を更に含んだ構成を有している。一般的に、コモンモードフィルタは、静電気などの高電圧・高周波数のノイズを除去して、静電気などの高電圧・高周波のノイズによる半導体デバイスの破壊を防ぐために用いられる。しかし、コモンモードフィルタは非常に高いインピーダンス特性を有している。そのため、コモンモードインピーダンスにおいて、コモンモードフィルタ挿入箇所ではインピーダンスが非常に高くなってしまう。
【０１６３】
信号受信回路１１において、第１及び第３伝送線路１１００ａ、１１００ｂと第２及び第４伝送線路１１０６ａ、１１０６ｂとの間に、コモンモードフィルタ１１３０が直列に接続されている。また、この信号受信回路１１のその他の構成は、図９に係る第８実施形態と同様である。すなわち、半導体デバイス１１０５は互いに逆位相の２つの信号を受信するための差動信号受信回路１１０４を具備している。差動信号受信回路１１０４の１つの入力端子には第２伝送線路１１０６ａが接続されており、もう１つの入力端子には第４伝送線路１１０６ｂが接続されている。第１伝送線路１１００ａ及び第２伝送線路１１０６ａは互いに直列に接続されており、第３伝送線路１１００ｂ及び第４伝送線路１１０６ｂは互いに直列に接続されている。Rout19値を持つ第１終端抵抗１１２０は、第１伝送線路１１００ａに並列に接続されて、半導体デバイス１１０５に外付けされている。Rin19値を持つ第２終端抵抗１１１０は、第２伝送線路１１０６ａに並列に接続されており、半導体デバイス１１０５に内蔵されている。第３終端抵抗１１２１は、第３伝送線路１１００ｂに並列に接続され、半導体デバイス１１０５に外付けされている。Rin29値を持つ第４終端抵抗１１１１は、第４伝送線路１１０６ｂに並列に接続されており、半導体デバイス１１０５に対して内蔵されている。また、第１乃至第４終端抵抗１１２０、１１１０、１１２１、１１１１のそれぞれの一端は、電源Vttに接続されている。尚、電源Vttの電位は特に制限はなくグランドでも良い。
【０１６４】
第１伝送線路１１００ａと第３伝送線路１１００ｂとの距離は非常に近いため、第１伝送線路１１００ａと第３伝送線路１１００ｂとの合成インピーダンスをZoと見なすことができる。また、第２伝送線路１１０６ａと第４伝送線路１１０６ｂとの距離は非常に近いため、第２伝送線路１１０６ａと第４伝送線路１１０６ｂとの合成インピーダンスをZo'と見なすことができる。
【０１６５】
（９−２）インピーダンスの整合
次に、図１１の信号受信回路１１において、どのようにインピーダンスが整合されているかについて説明する。信号受信回路１１においは、第１及び第３伝送線路１１００ａ、１１００ｂから見た出力側の合成抵抗値Rt9と、第１及び第３伝送線路１１００ａ、１１００ｂの合成入力インピーダンスZoとが整合されている(Rt9≒Zo)。ここで、合成抵抗値Rt9は、第１乃至第４終端抵抗１１２０、１１１０、１１２１、１１１１、第２及び第４伝送線路１１０６ａ、１１０６ｂ及びコモンモードフィルタ１１３０の合成抵抗値である。つまり、信号受信回路１１においては、合成抵抗値Rt9に影響を与える下記４つの抵抗値が、伝送線路全体のインピーダンスを整合するように調節されている。
【０１６６】
（ａ）第１終端抵抗１１２０の抵抗値Rout19
（ｂ）第２終端抵抗１１１０の抵抗値Rin19
（ｃ）第３終端抵抗１１２１の抵抗値Rout29
（ｄ）第４終端抵抗１１１１の抵抗値Rin29
具体的には、先ず、第２及び第４伝送線路１１０６ａ、１１０６ｂの合成インピーダンス値Zo'と等しくなるように、第２終端抵抗１１１０及び第４終端抵抗１１１１の抵抗値Rin19，Rin29が調整されている（Rin19＋Rin29≒Zo'）。これにより、第２及び第４伝送線路１１０６ａ、１１０６ｂのインピーダンスを、見かけ上一定値Zo'と見なすことができる。
【０１６７】
第１終端抵抗１１２０の抵抗値Rout19及び第３終端抵抗１１２１の抵抗値Rout29は、下式（２５）、（２６）に基づいて求めた値に調整されている。下式（２５）、（２６）は、第１及び第３伝送線路１１００ａ、１１００ｂから見た出力側の合成抵抗値Rt9が、第１及び第３伝送線路１１００ａ、１１００ｂの合成入力インピーダンスZoと整合する条件を示す。ここで、信号受信回路１１は差動信号受信回路１１０４を有しているため、インピーダンスには差動インピーダンスとコモンモードインピーダンスの２通りが存在する。第１及び第３伝送線路の合成入力インピーダンスZoにおいて、差動インピーダンスはZd9であり、コモンモードインピーダンスはZcom9である。また、合成抵抗値Rt9のうち、差動抵抗値はRt9dであり、コモンモード抵抗値はRt9comである。下式（２５）は、差動抵抗値Rt9dが差動インピーダンスZd9と整合するための条件式である。下式（２６）は、コモンモード抵抗値Rt9comがコモンモードインピーダンスZcom9と整合するための条件式である。
【０１６８】
【数２５】
2005236965.tif 000027
【０１６９】
【数２６】
2005236965.tif 000028
【０１７０】
ここで、ＲCMFはコモンモードフィルタのインピーダンスである。
【０１７１】
上式（２５）及び（２６）を満たすように、第１終端抵抗１１２０の抵抗値Rout19及び第３終端抵抗１１２１の抵抗値Rout29が調整されていると、伝送線路全体に渡る差動インピーダンス及びコモンモードインピーダンスをほぼ一定値Zd9、Zcom9とすることができる。従って、コモンモードフィルタを挿入した場合であっても、信号の反射やそれに起因するノイズの発生を抑制することができる。
【０１７２】
図１１のインピーダンスグラフは、信号の伝送方向における入力端１１０７，１１０８からの距離とインピーダンスとの関係を示す。実線は、コモンモードフィルタ１１３０を含み、かつ第１、第２、第３及び第４終端抵抗１１２０、１１１０、１１２１、１１１１を含む信号受信回路１１の差動及びコモンモードインピーダンスを示す。実線が示すように、信号受信回路１１では、コモンモードフィルタ１１３０を挿入した場合でも、コモンモードフィルタを挿入したことによる伝送線路の極端なインピーダンス上昇は軽減されている。
【０１７３】
点線は、コモンモードフィルタ１１３０を含むが、第１終端抵抗１１２０及び第３終端抵抗１１２１を用いない場合の差動及びコモンモードインピーダンスを示す。第１終端抵抗１１２０及び第３終端抵抗１１２１を用いない場合には、コモンモードフィルタ挿入部分では極端にインピーダンスが上昇している。これは、コモンモードフィルタが非常に高いインピーダンスを持つことに起因している。
【０１７４】
（９−３）効果
本願実施形態では、コモンモードフィルタを挿入した場合、第１、第２、第３及び第４終端抵抗１１２０、１１１０、１１２１、１１１１を用いる。これにより、コモンモードフィルタを挿入した場合であっても、伝送線路全体の差動インピーダンスを一定にし、また、伝送線路全体及びコモンモードフィルタのインピーダンスをほぼ一定にすることができる。従って、コモンモードフィルタにより静電気などの高電圧・高周波数のノイズを除去した信号を、反射を防止しながら高品質な状態で伝送することができる。
【０１７５】
＜その他の実施形態＞
図１２には、実施形態８に示す信号受信回路９を表示装置に応用した例を示す。ＤＶＩ，ＨＤＭＩなどの高速差動シリアルインターフェースで用いられるＴＭＤＳ(Transition Minimised Differential Signaling)の伝送システムにおける信号受信回路は、映像、音声の再生・出力装置に好適である。図１２は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，ＣＬＫの４チャネルの差動線路構成を有している。図１２についての具体的な構成及び動作については、説明を省略する。
【０１７６】
このように、本発明は、表示装置をはじめとした音声及び映像を伝送する装置に搭載すると、画質や音声の信号を高品質な状態で伝送することができる。従って、画質や音質の優れた映像音声受信装置を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
本願発明による信号受信回路は、ＤＶＤレコーダやテレビ、ビデオレコーダーに搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】第１実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図２】第２実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図３】第３実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図４】サージ対策部品によるインピーダンス特性を示す図面。
【図５】第４実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図６】第５実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図７】第６実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図８】第７実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図９】第８実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図１０】第８実施形態に係る他の例の信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図１１】第９実施形態に係る信号受信回路図とインピーダンスグラフ。
【図１２】本発明の表示装置への適用例。
【図１３】インピーダンス整合技術の概念図。
【図１４】外付け終端抵抗によるインピーダンス整合方法を示す図面。
【図１５】終端抵抗内蔵半導体デバイスによるインピーダンス整合方法を示す図面。
【図１６】特許文献１に係るインピーダンス整合回路。
【符号の説明】
【０１７９】
１００、９００ａ  第１伝送線路
１０１、９２０  第１終端抵抗
１０２、９０７，９０８  入力端
１０３、９１０  第２終端抵抗
１０４  レシーバ
１０５、９０５  半導体デバイス
１０６、９０６ａ  第２伝送線路
２０８  第１直列抵抗
３０８  第２直列抵抗
５０８、６０８，７０８  サージ対策部品
８１１  コイル
９０４  差動信号受信回路
９０６ａ  第３伝送線路
９０９ｂ  第４伝送線路
９１１  第４終端抵抗
９２１  第３終端抵抗
１０２２  抵抗
１１３０  コモンモードフィルタ
【図１】
2005236965.tif 000029
【図２】
2005236965.tif 000030
【図３】
2005236965.tif 000031
【図４】
2005236965.tif 000032
【図５】
2005236965.tif 000033
【図６】
2005236965.tif 000034
【図７】
2005236965.tif 000035
【図８】
2005236965.tif 000036
【図９】
2005236965.tif 000037
【図１０】
2005236965.tif 000038
【図１１】
2005236965.tif 000039
【図１２】
2005236965.tif 000040
【図１３】
2005236965.tif 000041
【図１４】
2005236965.tif 000042
【図１５】
2005236965.tif 000043
【図１６】
2005236965.tif 000044