(57)【要約】【課題】信号伝送におけるノイズを抑制すること。【解決手段】延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第１四辺形４０の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられ、第１信号Ｓ１１、Ｓ１２を伝送する一対の第１配線１１、１２と、前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられ、前記第１信号とで差動信号となる第２信号Ｓ１３、Ｓ１４を伝送する一対の第２配線１３、１４と、を具備する伝送路。【選択図】図１
2016152617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第１四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられ、第１信号を伝送する一対の第１配線と、
前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられ、前記第１信号とで差動信号となる第２信号を伝送する一対の第２配線と、
を具備することを特徴とする伝送路。
【請求項２】
前記一対の第１配線の間を導通接続する第１ブリッジ配線と、
前記一対の第２配線の間を導通接続する第２ブリッジ配線と、
を具備することを特徴とする請求項１記載の伝送路。
【請求項３】
前記延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第２四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられ、第３信号を伝送する一対の第３配線と、
前記延伸方向に延伸し、前記第２四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられ、前記第３信号とで差動信号となる第４信号を伝送する一対の第４配線と、
を具備し、
前記一対の第１配線のうち前記第３配線に最も近い第１配線と、前記一対の第３配線のうち前記第１配線に最も近い第３配線との距離と、
前記一対の第２配線のうち前記第３配線に最も近い第２配線と、前記第１配線に最も近い第３配線との距離と、
は等しいことを特徴とする請求項１または２記載の伝送路。
【請求項４】
前記第１四辺形は平行四辺形であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の伝送路。
【請求項５】
前記第１四辺形は長方形であり、前記第２四辺形はひし形であり、前記第１四辺形の辺方向に平行な対称軸が、前記第２四辺形の対角線を通る対称軸と一致していることを特徴とする請求項３記載の伝送路。
【請求項６】
前記延伸方向に延伸し、前記一対の第１配線および前記一対の第２配線を両側から挟み、基準電位が供給された第５配線を具備することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の伝送路。
【請求項７】
延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第１四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられた一対の第１配線と、前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられた一対の第２配線と、を備える伝送路と、
前記一対の第１配線のそれぞれの一端に第１信号を印加し、前記一対の第２配線のそれぞれの一端に前記第１信号とで差動信号となる第２信号を印加する送信回路と、
前記一対の第１配線の他端の前記第１信号を加算した信号と、前記一対の第２配線の他端の前記第２信号を加算した信号と、を差動増幅することにより出力信号を生成する受信回路と、
を具備することを特徴とする電子装置。
【請求項８】
前記一対の第１配線のそれぞれの前記一端に第１直流電圧を印加し、前記一対の第２配線のそれぞれの前記一端に第２直流電圧を印加する送電回路と、
前記一対の第１配線の前記他端と、前記一対の第２配線の前記他端と、に接続され、前記伝送路から受電する受電回路と、
を具備することを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項９】
前記送信回路は、前記一対の第１配線の一方の前記一端の前記第１信号に第３信号を正に重畳させ、前記一対の第１配線の他方の前記一端の前記第１信号に第３信号を負に重畳させ、
前記受信回路は、前記一対の第１配線の前記一方の前記他端の信号と、前記一対の第１配線の前記他方の前記他端の信号と、を減算した信号を出力することを特徴とする請求項７または８記載の電子装置。
【請求項１０】
前記送信回路は、前記一対の第１配線の前記一端が結合する第１ノードと、前記一対の第２配線の前記一端が結合する第２ノードと、を含み、前記第１ノードに前記第１信号を印加し、前記第２ノードに前記第２信号を印加し、
前記受信回路は、前記一対の第１配線の前記他端が結合する第３ノードと、前記一対の第２配線の前記他端が結合する第４ノードと、を含み、前記第３ノードの信号と前記第４ノードの信号とを差動増幅することを特徴とする請求項７または８記載の電子装置。
【請求項１１】
前記送信回路は、前記第１信号を分岐し、前記分岐した第１信号を前記一対の第１配線の前記一端のそれぞれ印加する第１アンプと、前記第２信号を分岐し、前記分岐した第２信号を前記一対の第２配線の前記一端のそれぞれ印加する第２アンプと、含み、
前記受信回路は、前記一対の第１配線の前記他端の第１信号を加算する第３アンプと、前記一対の第２配線の前記他端の第２信号を加算する第４アンプと、を含むことを特徴とする請求項７または８記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路および電子装置に関し、例えば差動信号を伝送する伝送路および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路間で信号を送受信するために、差動伝送方式が用いられる。差動伝送方式においては、送信回路が出力した差動信号を一対の配線を備える差動伝送路が受信回路まで伝送する。送信回路は差動出力ドライブを備えている。差動出力ドライバは、一つの信号を差動信号に変換して差動伝送路に出力する。受信回路は差動アンプを備えている。差動アンプは、差動伝送路が伝送した差動信号を差動増幅し、出力信号を出力する。差動伝送方式では、一対の配線に共通にノイズが生じた場合でもノイズはキャンセルされる。このため、差動伝送方式は、外部からのコモンモードノイズに強い伝送方式である。
【０００３】
四辺形の頂点の位置に配線を備え、交差する２組の配線を２組の差動配線として使うことで、２組の差動配線間のクロストークを抑制する伝送路が知られている（例えば特許文献１、２)。また、差動配線の配置等を工夫することで、差動伝送路間のクロストークを抑制する伝送路が知られている（例えば特許文献３、４）。基板内の差動線路をウエーブ状に形成することが知られている（例えば特許文献５、６、７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６７５９０号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８５１０号公報
【特許文献３】特開２００５−１０１５８７号公報
【特許文献４】特開２００９−１００１７０号公報
【特許文献５】特開平５−１２０９２８号公報
【特許文献６】特開２００３−１７４３０４号公報
【特許文献７】特開平１０−１８８６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
差動伝送路において、周囲の配線、電子回路または外部が発生させる電磁ノイズにより、一対の配線における磁界や電界が変化する。例えば、一対の配線間を通る磁束が変化する。これにより、一対の配線間に差動ノイズ成分が生じる。
【０００６】
本伝送路および電子装置は、信号伝送におけるノイズを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第１四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられ、第１信号を伝送する一対の第１配線と、前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられ、前記第１信号とで差動信号となる第２信号を伝送する一対の第２配線と、を具備することを特徴とする伝送路を用いる。
【０００８】
延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第１四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられた一対の第１配線と、前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられた一対の第２配線と、を備える伝送路と、前記一対の第１配線のそれぞれの一端に第１信号を印加し、前記一対の第２配線のそれぞれの一端に前記第１信号とで差動信号となる第２信号を印加する送信回路と、前記一対の第１配線の他端の前記第１信号を加算した信号と、前記一対の第２配線の他端の前記第２信号を加算した信号と、を差動増幅することにより出力信号を生成する受信回路と、を具備することを特徴とする電子装置を用いる。
【発明の効果】
【０００９】
本伝送路および電子装置によれば、信号伝送におけるノイズを抑制することができる。例えば、差動配線を構成する一対の配線間を通る磁束が変化した時に電磁誘導により生じるノイズを低減することができる。また、複数の差動配線間のクロストークを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）は、実施例１に係る伝送路の断面斜視図、図１（ｂ）は、伝送路を用いた電子装置のブロック図である。
【図２】図２（ａ）から図２（ｃ）は、実施例１の伝送路の別の例を示す断面斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、交流磁界および交流電界による誘起電圧のシミュレーションに用いた比較例１の伝送路の断面図、図３（ｂ）は、伝送路の配線図である。
【図４】図４は、比較例１における交流磁界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。
【図５】図５（ａ）は、交流磁界および交流電界による誘起電圧のシミュレーションに用いた実施例１の伝送路の断面図、図５（ｂ）は、伝送路の配線図である。
【図６】図６は、実施例１における交流磁界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】図７は、比較例１における交流電界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図８は、実施例１における交流電界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、クロストークのシミュレーションに用いた比較例１の伝送路の断面図、図９（ｂ）は、伝送路の配線図である。
【図１０】図１０は、比較例１におけるクロストークのシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、クロストークのシミュレーションに用いた実施例１の伝送路の断面図、図１１（ｂ）は、伝送路の配線図である。
【図１２】図１２は、実施例１におけるクロストークのシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】図１３は、クロストークの別のシミュレーションに用いた比較例１の伝送路の断面図である。
【図１４】図１４は、比較例１におけるクロストークの別のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】図１５は、クロストークの別のシミュレーションに用いた実施例１の伝送路の断面図である。
【図１６】図１６は、実施例１におけるクロストークの別のシミュレーション結果を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例１の変形例１に係る電子装置のブロック図である。
【図１８】図１８（ａ）から図１８（ｃ）は、実施例１の変形例２に係る伝送路の断面斜視図、図１８（ｄ）は、実施例１の変形例２の電子装置のブロック図である。
【図１９】図１９（ａ）および図１９（ｂ）は、実施例１の変形例３に係る伝送路の断面斜視図である。
【図２０】図２０（ａ）は、実施例１の変形例４に係る伝送路の配線を示す斜視図、図２０（ｂ）は、実施例１の変形例３の電子装置のブロック図である。
【図２１】図２１は、実施例２に係る伝送路を示す断面図である。
【図２２】図２２は、実施例２の変形例１に係る伝送路の断面図である。
【図２３】図２３は、実施例２の変形例２に係る伝送路の断面図である。
【図２４】図２４は、実施例２の変形例３に係る伝送路の断面図である。
【図２５】図２５は、実施例２の変形例４に係る伝送路の断面図である。
【図２６】図２６は、実施例２の変形例５に係る伝送路の断面図である。
【図２７】図２７は、実施例２の変形例６に係る伝送路の斜視図である。
【図２８】図２８は、実施例３に係る電子装置を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、実施例３の変形例１に係る電子装置のブロック図である。
【図３０】図３０は、実施例３の変形例２に係る電子装置のブロック図である。
【図３１】図３１は、実施例４に係る電子装置のブロック図である。
【図３２】図３２は、実施例４の変形例１に係る電子装置のブロック図である。
【図３３】図３３は、実施例４の変形例２に係る電子装置のブロック図である。
【図３４】図３４は、実施例４の変形例３に係る電子装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
四辺形の頂点の位置に配線を備え、交差する２組の配線を２組の差動配線として使うことで、２組の差動配線間のクロストークを押さえる伝送路が知られている（例えば特許文献１、２)。また、差動配線の配置等を工夫することで、差動配線間のクロストークを抑制する伝送路が知られている（例えば特許文献３、４）。しかしながら、差動伝送路の一対の配線間を通る磁束の変化に起因した電磁誘導ノイズを抑制する効果はない。
【００１２】
差動伝送路の一対の配線の間を通る磁束に起因したノイズを抑制するため、差動伝送路を撚り線構造とすることが考えられる。撚り線では、隣接した部分において、一対の配線間を通る磁束の変化により一対の配線に逆極性の電位が生じる。このため、磁束に起因したノイズを抑制できる。しかしながら、撚り線構造の周期と同程度以下のスケールで空間変化を有する磁界に対しては撚り線構造の効果は小さい。
【００１３】
基板内の上下に一対の配線を形成し、一対の配線をそれぞれ水平方向に交差するように蛇行させる方法も提案されている（例えば特許文献５）。これにより、基板に垂直方向の磁束に起因したノイズの影響を抑制することができるとしている。しかしながら、水平方向で配線の延伸方向に直交する方向の磁束に起因したノイズの抑制効果は小さい。
【００１４】
また、基板内に貫通ビア等を利用して３次元的な撚り線構造の配線を形成する方法がある（例えば特許文献６）。これにより、いずれの方向の磁束に起因したノイズに対しても抑制効果がある。しかしながら、この構造では、多数の貫通ビアを信号電流が通るため、高周波特性が劣化する。
【００１５】
蛇行や撚り線構造を有する差動伝送路間のクロストークを抑制するためには、蛇行や撚り線の周期を異ならせることが考えられる（例えば特許文献６）。しかしながら、スキューが発生したりインピーダンスが変化したりするため、これらを調整しようとすると余分な工夫が必要になる（例えば特許文献７）。
【００１６】
以下、図面を参照し、磁束や電界に起因したノイズを抑制する実施例について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１（ａ）は、実施例１に係る伝送路の断面斜視図、図１（ｂ）は、伝送路を用いた電子装置のブロック図である。図１（ａ）に示すように、伝送路１０は、４本の配線１１から１４を備えている。配線１１から１４はＺ方向に延伸する。配線１１から１４は、Ｚ方向に交差する平面ＸＹの四辺形４０の頂点に位置する。この例では、四辺形４０は正方形である。四辺形４０の辺方向がＸ方向およびＹ方向である。配線１１と１２は、四辺形４０の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられ、配線１３と１４は、四辺形４０の別の対角の頂点にそれぞれ設けられている。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、電子装置１００は、送信回路２０、伝送路１０および受信回路３０を含む。送信回路２０は差動出力アンプ２１、ノードＮ１およびＮ２を含む。受信回路３０は、差動アンプ３１、ノードＮ３およびＮ４を含む。
【００１９】
送信回路２０において、差動出力アンプ２１は、入力端子Ｔｉｎから入力されるシングルエンドの入力信号Ｓｉｎを差動信号Ｓ１およびＳ２に変換し出力する。信号Ｓ１およびＳ２は、互いに位相が反転している。ノードＮ１はデバイダであり、信号Ｓ１を互いにほぼ同じ位相で互いにほぼ同じ振幅の信号Ｓ１１およびＳ１２に分岐する。ノードＮ２はデバイダであり、信号Ｓ２を互いにほぼ同じ位相で互いにほぼ同じ振幅の信号Ｓ１３およびＳ１４に分岐する。このように、送信回路２０は、入力信号Ｓｉｎを差動信号Ｓ１およびＳ２に変換する。送信回路２０は、配線１１および１２の一端が結合したノードＮ１に信号Ｓ１を印加する。これにより、配線１１および１２の一端にそれぞれ信号Ｓ１１およびＳ１２を印加される。配線１３および１４の一端が結合したノードＮ２に信号Ｓ２を印加する。これにより、配線１３および１４の一端にそれぞれ信号Ｓ１３およびＳ１４が印加される。なお、ノードＮ１とノードＮ２のデバイダは、ショート分岐、抵抗素子、トランス素子および／またはキャパシタ素子等を使った分岐回路を使うことができる。
【００２０】
伝送路１０において、配線１１および１２はそれぞれ信号Ｓ１１およびＳ１２を伝送し、配線１３および１４はそれぞれ信号Ｓ１３およびＳ１４を伝送する。受信回路３０において、ノードＮ３はコンバイナであり、配線１１および１２が伝送した信号Ｓ１１およびＳ１２を、位相を変えずほぼ同じ比率で加算し信号Ｓ３とする。ノードＮ４はコンバイナであり、配線１３および１４が伝送した信号Ｓ１３およびＳ１４を、位相を変えずほぼ同じ比率で加算し信号Ｓ４とする。差動アンプ３１は、信号Ｓ３およびＳ４を差動増幅し出力信号Ｓｏｕｔを出力端子Ｔｏｕｔに出力する。このように、受信回路３０は、配線１１および１２の他端が結合したノードＮ３と、配線１３および１４の他端が結合したノードＮ４と、を含む。これにより、受信回路３０は、信号Ｓ１１およびＳ１２を加算した信号Ｓ３と、配線１３および１４の他端の信号Ｓ１３およびＳ１４を加算した信号Ｓ４と、を差動増幅することにより出力信号Ｓｏｕｔを生成する。なお、ノードＮ３とノードＮ４のコンバイナは、ショート結合、抵抗素子、トランス素子および／またはキャパシタ素子等を使った結合回路を使うことができる。
【００２１】
図１（ａ）において、Ｘ方向に一様な交流磁界Ｂ１が印加されると、配線１１と１４との間と、配線１３と１２との間と、には同じ方向の誘導電圧が生じる。例えば、配線１１に対し配線１４に正の電圧が生じたとき、配線１３に対し配線１２に正の電圧が生じる。ノードＮ３は配線１１と１２の信号Ｓ１を加算し、ノードＮ４は配線１３と１４の信号Ｓ２を加算する。このため、交流磁界Ｂ１による誘導電圧は、差動アンプ３１に入力する前にキャンセルされる。
【００２２】
図１（ａ）において、Ｙ方向に一様な交流磁界Ｂ２が印加されると、配線１４と１２との間と、配線１１と１３との間と、には同じ方向の誘導電圧が生じる。例えば、受信回路３０側で、配線１４に対し配線１２に正の電圧が生じたとき、配線１１に対し配線１３に正の電圧が生じる。このため、交流磁界Ｂ２による誘導電圧は、交流磁界Ｂ１による誘導電圧と同様に、差動アンプ３１に入力する前にキャンセルされる。
【００２３】
ＸＹ平面内の任意方向の一様な交流磁界は交流磁界Ｂ１とＢ２の重ね合わせで表される。よって、実施例１に係る伝送路１０では、任意方向の一様な交流磁界により生じた誘導電圧をキャンセルすることができる。
【００２４】
図２（ａ）から図２（ｃ）は、実施例１の伝送路の別の例を示す断面斜視図である。図２（ａ）に示すように、伝送路１０における配線１１から１４の断面形状は、図１（ａ）のような円形状でなく四辺形でもよく、その他任意の形状でもよい。配線１１から１４の断面形状は、同じ形状であることが好ましい。例えば配線１１から１４を多層基板の配線で形成する場合、配線１１から１４の断面形状は長方形もしくはそれに近い形状となる。また、四辺形４０は、長方形でもよい。その他の構成は、図１（ａ）および図１（ｂ）と同じであり、説明を省略する。
【００２５】
図２（ｂ）に示すように、四辺形４０は、平行四辺形でもよい。図２（ｃ）に示すように、四辺形４０は、全ての辺がＸ方向およびＹ方向のいずれとも平行でないひし形でもよい。その他の構成は、図１（ａ）および図１（ｂ）と同じであり、説明を省略する。
【００２６】
図２（ａ）から図２（ｃ）のいずれの場合であっても、交流磁界Ｂ１を四辺形４０の一辺の方向とし、交流磁界Ｂ２を四辺形４０の他の辺の方向とする。これにより、ＸＹ平面の任意の一様交流磁界は、交流磁界Ｂ１とＢ２との重ね合わせで表される。よって、図２（ａ）から図２（ｃ）の伝送路１０では、任意方向の一様な交流磁界により生じた誘導電圧をキャンセルすることができる。なお、正方形と長方形とひし形は、平行四辺形の特別な形とみなせる。すなわち、四辺形４０が平行四辺形であるとき、伝送路１０は、任意方向の一様な交流磁界により生じた誘導電圧をキャンセルすることができる。四辺形４０が平行四辺形からずれているとき、伝送路１０は、任意方向の一様な交流磁界により生じた誘導電圧を部分的にキャンセルすることができる。伝送路１０が外部からの磁界印加で差動信号の誘導電圧を生じにくいということは、伝送路１０に差動信号を印加したときに外部に放射する磁界も小さいことを意味する。
【００２７】
一様な磁界以外の影響を有限要素法を用いシミュレーションした。まず、外部からの交流磁界および交流電界が差動伝送路に及ぼす影響についてシミュレーションした。外部からの交流磁界および交流電界として、隣接する電流配線および電圧配線が発生させる磁界および電界を用いた。
【００２８】
図３（ａ）は、交流磁界および交流電界による誘起電圧のシミュレーションに用いた比較例１の伝送路の断面図、図３（ｂ）は、伝送路の配線図である。図３（ａ）に示すように、比較例１に係る伝送路１６は、配線１７および１８を備えている。配線１７および１８は、平行にＸ方向に配列しており、Ｚ方向に延伸している。配線１７および１８のＸ方向の幅Ｗ２およびＹ方向のＷ１は、各々１０μｍである。配線１７と１８との中心間の距離Ｌ１は４０μｍである。配線１７および１８と平行に配線５０がＺ方向に延伸している。配線１７および１８の中心点Ｃ１と配線５０の中心との距離Ｌ３は１００μｍである。Ｘ軸と、中心点Ｃ１と配線５０の中心を結ぶ線５１と、のなす角度をθとする。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、配線１７、１８および５０のＺ方向の長さＬ５は１ｍｍである。−Ｚ方向の端および＋Ｚ方向の端において、配線１７と１８とはそれぞれ抵抗Ｒ１およびＲ２を介し接続されている。抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値は各々１００Ωである。抵抗Ｒ１およびＲ２を介した配線１７と１８との間にそれぞれ誘起される電圧Ｖ１およびＶ２がポート電圧である。配線５０に、周波数が１ＧＨｚであり振幅が１Ａの交流電流を印加したときの角度θに対するポート電圧Ｖ１およびＶ２をシミュレーションした。
【００３０】
図４は、比較例１における交流磁界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。図３（ａ）において、角度θが９０°のとき、配線５０を流れる電流により発生する磁束は、配線１７と配線１８の間を通らない。このため、配線１７および１８における交流磁界の大きさはほぼ同じである。よって、図４に示すように、角度θが９０°のとき、ポート電圧Ｖ１およびＶ２は０である。角度θが９０°から０°に近づくと、誘起されるポート電圧Ｖ１およびＶ２が大きくなる。ポート電圧Ｖ１とＶ２とは逆符号となる。角度θが０°のときのポート電圧Ｖ１およびＶ２の絶対値は約８ｍＶである。図３（ａ）のように、角度θが０°のとき、配線５０を流れる電流により発生する磁束は、配線１７と配線１８の間を最も多く通過する。このため、図４のように、配線１７と１８に誘起される電圧の差が最大となる異なり、ポート電圧Ｖ１およびＶ２の絶対値が最も大きくなる。
【００３１】
図５（ａ）は、交流磁界および交流電界による誘起電圧のシミュレーションに用いた実施例１の伝送路の断面図、図５（ｂ）は、伝送路の配線図である。図５（ａ）に示すように、実施例１に係る伝送路１０は、配線１１から１４を備えている。配線１１から１４は、Ｚ方向に延伸している。配線１１と１２はＹ方向に、配線１３と１４はＸ方向に配列している。配線１１から１４のＸ方向の幅Ｗ２およびＹ方向のＷ１は、各々１０μｍである。配線１１と１２との中心間の距離Ｌ２は４０μｍであり、配線１３と１４との中心間の距離Ｌ１は４０μｍである。配線１１から１４の中心点Ｃ２と配線５０の中心との距離Ｌ３は１００μｍである。Ｘ軸と、中心点Ｃ２と配線５０の中心を結ぶ線５１と、のなす角度をθとする。
【００３２】
図５（ｂ）に示すように、配線１１から１４および５０のＺ方向の長さＬ５は１ｍｍである。−Ｚ方向の端および＋Ｚ方向の端において、配線１１と１２はノードＮ１１およびＮ２１で短絡されている。配線１３と１４はノードＮ１２およびＮ２２で短絡されている。ノードＮ１１とＮ１２とは抵抗Ｒ１を介し接続され、ノードＮ２１と２２とはＲ２を介し接続されている。抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値は各々１００Ωである。抵抗Ｒ１を介しノードＮ１１とＮ１２との間に誘起される電圧Ｖ１、および抵抗Ｒ２を介しノードＮ２１とＮ２２との間に誘起される電圧Ｖ２がポート電圧である。配線５０に、周波数が１ＧＨｚであり振幅が１Ａの交流電流を印加したときの角度θに対するポート電圧Ｖ１およびＶ２をシミュレーションした。
【００３３】
図６は、実施例１における交流磁界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。図５（ａ）で、角度θが４５°のとき、配線５０を流れる電流により発生する磁束は、配線１１と１４の間と、配線１３と１２の間と、を同量通過する。ポート電圧Ｖ１およびＶ２に対する両者の寄与は逆極性のため打ち消しあう。これにより、図６に示すように、角度θが４５°のとき、ポート電圧Ｖ１およびＶ２は０となる。図５（ａ）で、角度θが０°のとき、配線１３と１１の間と、配線１３と１２の間と、を通る磁束は、配線１１と１４の間と配線１２と１４の間を通る磁束より多い。ポート電圧Ｖ１およびＶ２に対する両者の寄与は逆極性であっても完全には打ち消し合わない。よって、図６のように、角度θが０°および９０°のとき、ポート電圧Ｖ１とＶ２との絶対値は最大となる。しかし、交流磁界による誘起電圧の多くはキャンセルされるため、角度θが０°および９０°のときのポート電圧Ｖ１およびＶ２の絶対値は約０．８ｍＶと小さい。
【００３４】
以上のように、実施例１における最大のポート電圧Ｖ１およびＶ２の絶対値は比較例１の約１／１０となる。上記シミュレーションでは、距離Ｌ３を１００μｍと比較的近く設定したが、距離Ｌ３が大きくなると、伝送路１０の位置における磁界は一様な磁界に近づいて上記のキャンセルがより完全になるため、比較例１と実施例１とのポート電圧の差はより大きくなる。
【００３５】
次に、外部からの交流電界が差動伝送路に及ぼす影響についてシミュレーションした。比較例１における伝送路および配線は、図３（ａ）および図３（ｂ）と同じであり、実施例１における伝送路および配線は、図５（ａ）および図５（ｂ）と同じであり、説明を省略する。比較例１および実施例１とも、配線５０に、周波数が１ＧＨｚであり振幅が１Ｖの交流電圧を印加したときの角度θに対するポート電圧Ｖ１およびＶ２をシミュレーションした。
【００３６】
図７は、比較例１における交流電界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。図７に示すように、ポート電圧Ｖ１とＶ２はほぼ同じとなる。角度θが９０°のとき、配線５０と１７との距離と、配線５０と１８との距離と、は同じであり、配線１７と配線１８とは配線５０に対して同条件下にある。このため、ポート電圧Ｖ１およびＶ２はほぼ０である。角度θが０°のとき、配線５０と１７との距離と、配線５０と１８との距離と、は最も異なる。このため、ポート電圧Ｖ１およびＶ２の絶対値は最大となり、約−８μＶである。
【００３７】
図８は、実施例１における交流電界による誘起電圧のシミュレーション結果を示す図である。図８に示すように、ポート電圧Ｖ１とＶ２はほぼ同じとなる。角度θが４５°のとき、配線５０と１１との距離と、配線５０と１３との距離と、が同じとなる。配線５０と１２との距離と、配線５０と１４との距離と、が同じとなる。したがって、ポート電圧Ｖ１およびＶ２はほぼ０である。角度θが０°および９０°のとき、ポート電圧Ｖ１およびＶ２の絶対値は最大となり、約２．６μＶである。
【００３８】
以上のように、実施例１における最大のポート電圧Ｖ１およびＶ２の絶対値は比較例１の約１／３となる。距離Ｌ３が大きくなると、一様な電界に近づくため、比較例１と実施例１とのポート電圧の差はより大きくなる。
【００３９】
次に、伝送路間のクロストークについてシミュレーションした。
【００４０】
図９（ａ）は、クロストークのシミュレーションに用いた比較例１の伝送路の断面図、図９（ｂ）は、伝送路の配線図である。図９（ａ）に示すように、伝送路１６の構成は図３（ａ）と同じであり説明を省略する。伝送路１６ａの配線１７ａおよび１８ａの構成は伝送路１６の配線１７および１８と同じであり説明を省略する。幅Ｗ１およびＷ２は、各々１０μｍであり、距離Ｌ１は、４０μｍである。配線１７および１８の中心点Ｃ１と配線１７ａおよび１８ａの中心点Ｃ３との距離Ｌ３は可変である。
【００４１】
図９（ｂ）に示すように、伝送路１６の構成は図３（ｂ）と同じであり説明を省略する。伝送路１６ａでは、抵抗Ｒ１に直列に交流電圧源４２が接続されている。その他の伝送路１６ａ構成は伝送路１６と同じであり説明を省略する。Ｌ５は１ｍｍである。抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値は各々１００Ωである。交流電圧源４２に、周波数が１ＧＨｚであり振幅が２Ｖの交流電圧を印加したときの距離Ｌ３に対するポート電圧Ｖ１およびＶ２をシミュレーションした。
【００４２】
図１０は、比較例１におけるクロストークのシミュレーション結果を示す図である。縦軸の電圧の絶対値は、（Ｖ１−Ｖ２）／２および（Ｖ１＋Ｖ２）／２の絶対値である。（Ｖ１−Ｖ２）／２は、ほぼ磁界に起因する誘起電圧とみなせ、（Ｖ１＋Ｖ２）／２は、ほぼ電界に起因する誘起電圧とみなせる。図１０に示すように、距離Ｌ３が大きくなると誘起電圧の絶対値は小さくなる。この設定条件では、磁界起因の誘起電圧は、電界起因の誘起電圧より大きい。
【００４３】
図１１（ａ）は、クロストークのシミュレーションに用いた実施例１の伝送路の断面図、図１１（ｂ）は、伝送路の配線図である。図１１（ａ）に示すように、伝送路１０の構成は図５（ａ）と同じであり説明を省略する。伝送路１０ａの配線１１ａから１４ａの構成は伝送路１０の配線１１から１４と同じであり説明を省略する。幅Ｗ１およびＷ２は、各々１０μｍであり、距離Ｌ１およびＬ２は、各々４０μｍである。配線１１から１４の中心点Ｃ２と、配線１１ａから１４ａの中心点Ｃ４との距離Ｌ３は可変である。
【００４４】
図１１（ｂ）に示すように、伝送路１０の構成は図５（ｂ）と同じであり説明を省略する。伝送路１０ａでは、抵抗Ｒ１に直列に交流電圧源４２が接続されている。その他の伝送路１０ａの構成は伝送路１０と同じであり説明を省略する。Ｌ５は１ｍｍである。抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値は各々１００Ωである。交流電圧源４２に、周波数が１ＧＨｚであり振幅が２Ｖの交流電圧を印加したときの距離Ｌ３に対するポート電圧Ｖ１およびＶ２をシミュレーションした。
【００４５】
図１２は、実施例１におけるクロストークのシミュレーション結果を示す図である。図１２に示すように、距離Ｌ３が大きくなると誘起電圧の絶対値は小さくなる。この設定の条件では、磁界起因の誘起電圧は、電界起因の誘起電圧より大きい。実施例１の磁界起因の誘起電圧の絶対値は比較例１より小さい。距離Ｌ３が大きくなると、実施例１の磁界起因と電界起因の誘起電圧は比較例１に比べ急激に小さくなる。このように、実施例１では、クロストークの影響が小さく、伝送路間の距離Ｌ３が大きくなると、クロストークの影響は急激に小さくなる。なお、本シミュレーションは、信号波長に比べ配線の長さＬ５が十分に小さい場合についてのシミュレーションである。配線の長さＬ５が長くなると、伝搬遅延等の効果を考慮することとなるが、クロストークの根本原因の大小関係は同様となる。
【００４６】
図１３は、クロストークの別のシミュレーションに用いた比較例１の伝送路の断面図である。図１３に示すように、伝送路１６ａを図９（ａ）から中心点Ｃ３を中心に角度θ２回転させる。距離Ｌ３は、１００μｍである。その他の構成は図９（ａ）と同じであり説明を省略する。
【００４７】
図１４は、比較例１におけるクロストークの別のシミュレーション結果を示す図である。図１４に示すように、磁界起因の誘起電圧（Ｖ１−Ｖ２）／２および電界起因の誘起電圧（Ｖ１＋Ｖ２）／２は、角度θ２が０°のとき、最大である。角度θ２が大きくなると、磁界起因の誘起電圧は小さくなり、θ２が９０°において誘起電圧はほぼ０Ｖとなる。この設定条件では、磁界起因の誘起電圧は電界起因の誘起電圧より大きい。
【００４８】
図１５は、クロストークの別のシミュレーションに用いた実施例１の伝送路の断面図である。図１５に示すように、伝送路１０ａを図１１（ａ）から中心点Ｃ４を中心に角度θ２回転させる。距離Ｌ３は、１００μｍである。その他の構成は図１１（ａ）と同じであり説明を省略する。
【００４９】
図１６は、実施例１におけるクロストークの別のシミュレーション結果を示す図である。図１６に示すように、磁界起因の誘起電圧（Ｖ１−Ｖ２）／２および電界起因の誘起電圧（Ｖ１＋Ｖ２）／２は、角度θ２が４５°のとき、ほぼ０Ｖである。角度θ２が小さくなると、誘起電圧は大きくなり、θ２が０°において誘起電圧は最大値となる。この設定条件では、磁界起因の誘起電圧は、電界起因の誘起電圧より大きく、実施例１の磁界起因の誘起電圧は比較例１より小さい。
【００５０】
このように、実施例１では、伝送路１０および１０ａ間の磁界起因のクロストークが比較例１より小さい。また、実施例１では、磁界起因のクロストークおよび電界起因のクロストークともに、角度θ２が０°のとき大きくなり、角度θ２が４５°のとき小さくなる。差動伝送路１０ａは角度θ２が４５°のとき、軸６０とＺ軸を含む面に対して鏡映をとると、差動信号は反転する。この性質を、差動伝送路１０ａは反対称軸６０を有するということにする。差動伝送路１０は軸６０とＺ軸を含む面に対して鏡映をとっても差動信号は反転しない。この性質を、差動伝送路１０ｃは対称軸６０を有するということにする。すなわち、角度θ２が４５°のとき、伝送路１０ａの反対称軸は、伝送路１０の対称軸と一致している。この対称軸に対して伝送路１０ａと伝送路１０を一緒に鏡映をとると、伝送路１０ａの差動信号は反転するが、伝送路１０の差動信号は変化しない。一方で、伝送路１０ａの差動信号を反転すると、電界と磁界に起因したクロストークにより生じる伝送路１０の差動信号は反転するはずである。したがって、伝送路１０の差動信号は、変換なしと反転の両立する値であるゼロである。さらに、Ｓパラメータの対称性により、伝送路１０ａと伝送路１０の間の差動信号のクロストークは、角度θ２が４５°のときゼロとなることがわかる。図１３でθ２が９０°のときに差動信号のクロストークがゼロになることも同様にしてわかる。
【００５１】
実施例１によれば、図１（ａ）のように、配線１１から１４の延伸方向に交差する四辺形４０（第１四辺形）の対角に位置する一対の頂点に配線１１および１２（第１配線）がそれぞれ設けられている。四辺形４０の別の対角の一対の頂点に配線１３および１４（第２配線）がそれぞれ設けられている。図１（ｂ）のように、配線１１および１２は、差動信号のうち信号Ｓ１１およびＳ１２（第１信号）を伝送し、配線１３および１４は、差動信号のうち信号Ｓ１３およびＳ１４（第２信号）を伝送する。これにより、磁界や電界の変化に起因したノイズを抑制できる。
【００５２】
また、送信回路２０は、ノードＮ１（第１ノード）と、ノードＮ２（第２ノード）を含む。これにより、ノードＮ１およびＮ２が容易に信号Ｓ１１からＳ１４を生成することができる。受信回路３０は、ノードＮ３（第３ノード）と、ノードＮ４（第４ノード）を含む。これにより、ノードＮ３が容易に信号Ｓ１１およびＳ１２を加算し、ノードＮ４が容易に信号Ｓ１３およびＳ１４を加算できる。
【００５３】
配線１１から１４は、例えばプリント基板、インターポーザまたは半導体チップ等の基体の水平方向の配線である。また、配線１１から１４は、基体を貫通する貫通電極でもよい。
【００５４】
図１７は、実施例１の変形例１に係る電子装置のブロック図である。図１７に示すように、電子装置１０１は、実施例１の図１（ｂ）におけるノードＮ１からＮ４が、それぞれ出力アンプ２２ａ、２２ｂ、加算アンプ３２ａおよび３２ｂに置き換わっている。出力アンプ２２ａは、信号Ｓ１をほぼ同位相かつほぼ同振幅の信号Ｓ１１およびＳ１２に分岐し配線１１および１２に出力する。出力アンプ２２ｂは、同様に信号Ｓ２を信号Ｓ１３およびＳ１４に分岐する。加算アンプ３２ａは、信号Ｓ１１およびＳ１２を位相を変えず、かつ重み付けをせず加算することにより信号Ｓ３を出力する。加算アンプ３２ｂは、同様に信号Ｓ１３およびＳ１４を加算することにより信号Ｓ３を出力する。
【００５５】
実施例１の変形例１によれば、アンプ２２ａは、信号Ｓ１を分岐し、分岐した信号Ｓ１１およびＳ１２を配線１１および１２の一端にそれぞれ印加する。アンプ２２ｂは、信号Ｓ２を分岐し、分岐した信号Ｓ１３およびＳ１４を配線１３および１４の一端にそれぞれ印加する。アンプ３２ａは、配線１１および１２の他端の信号Ｓ１１およびＳ１２を加算する。アンプ３２ｂは、配線１３および１４の他端の信号Ｓ１３およびＳ１４を加算する。このように、実施例１のノードＮ１からＮ４の代わりにアンプ２２ａ、２２ｂ、３２ａおよび３２ｂを用いる。これにより、配線１１と１２との間、および配線１３と１４との間をノードで接続する場合に比べ、出力および入力インピーダンスを調整することができる。よって、入力を高インピーダンスにすることによりループ電流の誘起等を抑制したり、各伝送モードの配線インピーダンスと整合して信号やノイズの反射を抑制したりすることができる。なお、ノードＮ１からＮ４のうち少なくとも一つをアンプとしてもよい。
【００５６】
図１８（ａ）から図１８（ｃ）は、実施例１の変形例２に係る伝送路の断面斜視図、図１８（ｄ）は、実施例１の変形例２の電子装置のブロック図である。図１８（ａ）に示すように、伝送路１０は配線１１から１４の上下に板状の配線１５ａと配線１５ｂが設けられている。配線１５ａと１５ｂは、配線１１から１４と同じ方向に延伸している。また、配線１５ａと１５ｂは配線１１から１４に直交する方向にも広がっていてもよい。配線１５ａと１５ｂは、例えばグランドや電源等の基準電位に接続される。配線１５ａと１５ｂは、互いにビア等で接続して一体の配線１５を形成してもよい。また、配線１１から１４の左右に隣接して、配線１１から１４と同じ方向に延伸する、基準電位に接続された配線をさらに設けてもよい。これにより、シールド効果を得ることができる。また、配線１１から１４の周りの漏れ電磁界が小さいため、間隔ｄ１やｄ２の誤差やこの間隔における誘電率の変化による特性インピーダンスや伝搬速度等への影響を小さくできる。
【００５７】
図１８（ｂ）に示すように、伝送路１０は配線１１から１４の周りに円筒状の配線１５が設けられている。配線１５は、配線１１から１４と同じ方向に延伸している。配線間に絶縁体を入れて、配線間の間隔を保持してもよい。図１８（ｃ）に示すように、配線１１から１４の中心に配線１５が設けられている。各配線を絶縁体で覆ったり、配線間に絶縁体が入れることにより、配線間の間隔を保持してもよい。さらに、図１８（ｃ）の配線を、図１８（ｂ）の配線１５で取り囲んだ構造としてもよい。配線１５は、例えばグランドまたは電源等の基準電位に接続される。図１８（ｄ）に示すように、電子装置１０２において、配線１５は、送信回路２０のグランドと受信回路３０のグランドを接続する。これにより、コモン電流のリターンパスを設けることができる。
【００５８】
また、図１８（ｂ）の例では、配線１５（第５配線）は、配線１１から１４を囲み、基準電位が供給されている。これにより、シールド効果を得ることができる。
【００５９】
図１８（ｃ）の例では、配線１５は、四辺形４０の対角線の交点に位置し、基準電位が供給されている。これにより、リターンパスを設けながら、図１８（ｂ）の構造に比べて伝送路１０の断面積を小さくできる。さらに、配線１５が配線１１から１４の対称中心に設けられているため、磁界および／または電界の変化の影響を抑制する効果を保持できる。
【００６０】
図１９（ａ）および図１９（ｂ）は、実施例１の変形例３に係る伝送路の断面斜視図である。図１９（ａ）に示すように、配線１１から１４は、銅等の導電体４６であり、絶縁体４４により被覆されている。配線１１から１４は螺旋状に設けられ、撚り線となっている。図１９（ｂ）に示すように、配線１１から１４に加え基準電位の配線１５は絶縁体４４により被覆されている。配線１１から１５は螺旋状に設けられ、撚り線となっている。
【００６１】
実施例１の変形例３によれば、撚り線構造を採用しているため、磁界および／または電界の変化に起因したノイズを抑制できる。
【００６２】
図２０（ａ）は、実施例１の変形例４に係る伝送路の配線を示す斜視図、図２０（ｂ）は、実施例１の変形例４の電子装置のブロック図である。図２０（ａ）および図２０（ｂ）に示すように、伝送路１０は、配線１１と１２を接続するブリッジ配線１９ａと、配線１３と１４とを接続するブリッジ配線１９ｂが設けられている。ブリッジ配線１９ａは、配線１１と１２間を電気的に導通させ、ブリッジ配線１９ｂは、配線１３と１４間を電気的に導通させる。これらの電気的な導通は、短絡もしくは抵抗接続であってもよい。例えば配線１１から１４がプリント基板、インターポーザまたは半導体チップ等の基体の水平方向の配線の場合、ブリッジ配線１９ａおよび１９ｂを、基体を貫通する貫通電極により形成することができる。例えば配線１１から１４が基体を貫通する貫通電極の場合、ブリッジ配線１９ａおよび１９ｂを基体の水平方向の配線により形成することができる。
【００６３】
実施例１の変形例４によれば、伝送路１０内にブリッジ配線１９ａ（第１ブリッジ配線）およびブリッジ配線１９ｂ（第２ブリッジ配線）が設けられている。ブリッジ配線１９ａは、一対の配線１１および１２の間を電気的に導通接続する。ブリッジ配線１９ｂは、一対の配線１３および１４の間を電気的に導通接続する。配線１１と１２とは一定間隔または不規則な間隔で電気的に導通接続される。配線１３と１４とは一定間隔または不規則な間隔で電気的に導通接続される。これにより、配線１１と１２とで形成されるループと、配線１３と１４とで形成されるループと、を小さく分割できる。よって、配線１１から１４が長くなっても、配線１１と１２との間の電位差、および配線１３と１４との間の電位差の発生を低減できる。また、これらの配線１１と１２との間の電位差、および配線１３と１４との間の電気的な導通接続に抵抗を使うことで、配線１１と１２との間の電位差、および配線１３と１４との間の電位差の反射や共振を低減することもできる。このため、磁界および／または電界の変化に起因したノイズを小さくできる。また、配線１１から１４を伝搬する信号の主な電流はブリッジ配線１９ａおよび１９ｂを流れないため、高周波特性の劣化を抑制できる。
【実施例２】
【００６４】
実施例２は、複数の伝送路を配置する例である。図２１は、実施例２に係る伝送路を示す断面図である。図２１に示すように、伝送路１１０において、基体５２に複数の伝送路１０ｂおよび１０ｃが設けられている。基体５２は、例えばプリント基板、インターポーザまたはチップである。伝送路１０ｂは、配線１１ｂから１４ｂを備えている。伝送路１０ｃは、配線１１ｃから１４ｃを備えている。伝送路１０ｂと１０ｃとは隣接している。伝送路１０ｂの配線１１ｂから１４ｂは長方形４０ｂの頂点に位置する。伝送路１０ｃの配線１１ｃから１４ｃはひし形４０ｃの頂点に位置する。長方形４０ｂの一つの辺の延伸方向に伝送路１０ｃが設けられ、ひし形４０ｃの対角線方向に伝送路１０ｂが設けられている。
【００６５】
伝送路１０ｂは反対称軸６０を有し、伝送路１０ｃは対称軸６２を有する。伝送路１０ｂの反対称軸６０は、伝送路１０ｃの対称軸６２と一致している。これにより、伝送路１０ｂと伝送路１０ｃとの間のクロストークを小さくできる。
【００６６】
図２２は、実施例２の変形例１に係る伝送路の断面図である。図２２に示すように、伝送路１１２において、伝送路１０ｂの下または上に伝送路１０ｃが設けられている。上下の伝送路１０ｂと１０ｃにおいて、伝送路１０ｂの反対称軸６０ｂと、伝送路１０ｃの対称軸６２ｂと、が一致している。これにより、伝送路１０ｂと伝送路１０ｃとの間のクロストークを小さくできる。その他の構成は、実施例２と同じであり説明を省略する。
【００６７】
実施例２の変形例１によれば、上下左右に配置された伝送路１０ｂおよび１０ｃ間のクロストークを抑制できる。
【００６８】
図２３は、実施例２の変形例２に係る伝送路の断面図である。図２３に示すように、伝送路１１４において、伝送路１０ｂの配線１２ｂと伝送路１０ｃの配線１１ｃの距離Ｌ１１と、伝送路１０ｂの配線１３ｂと伝送路１０ｃの配線１１ｃの距離Ｌ１２と、はほぼ等しい。配線１２ｂは、配線１１ｂおよび１２ｂ（第１配線）のうち配線１１ｃおよび１２ｃ（第３配線）に最も近い配線である。配線１３ｂは、配線１３ｂおよび１４ｂ（第２配線）のうち配線１１ｃおよび１２ｃに最も近い配線である。配線１２ｂと配線１３ｂ上の信号は、位相が反転しているため、配線１１ｃへの電界起因の影響は打ち消し合う。また、配線１１ｃから配線１２ｂと配線１３ｂへの電界起因の影響は、差動受信により打ち消し合う。これにより、伝送路１０ｂと伝送路１０ｃとの間の電界起因のクロストークを小さくできる。その他の構成は実施例２と同じであり説明を省略する。
【００６９】
図２４は、実施例２の変形例３に係る伝送路の断面図である。図２４に示すように、伝送路１１６では、伝送路１０ｂの下または上に伝送路１０ｃが設けられている。配線１２ｂと１３ｃとの距離Ｌ１３と、配線１４ｂと１３ｃとの距離Ｌ１４とはほぼ等しい。その他の構成は実施例２の変形例１と同じであり説明を省略する。実施例２の変形例３によれば、上下の伝送路においても距離Ｌ１３とＬ１４とをほぼ等しくすることにより、上下の伝送路間の電界起因のクロストークを抑制できる。
【００７０】
図２５は、実施例２の変形例４に係る伝送路の断面図である。図２５に示すように、伝送路１０ｄの平行四辺形４０ｄの一対の辺の延伸方向に別の伝送路１０ｄが配置されている。水平方向の伝送路１０ｄ間で、配線１３ｄと配線１４ｄとの距離Ｌ１５と、配線１２ｄと配線１４ｄとの距離Ｌ１６と、がほぼ等しい。これにより、実施例２の変形例３と同様に、伝送路間の電界起因のクロストークを抑制できる。また、実施例２の変形例２の図２３では、垂直方向の配線は３層であるのに対し、図２５では、配線は２層である。このように、基体５２内の配線の積層数を抑制できる。その他の構成は、図２３と同じであり説明を省略する。
【００７１】
図２６は、実施例２の変形例５に係る伝送路の断面図である。図２６に示すように、伝送路１２０では、伝送路１０ｄの平行四辺形４０ｄの別の一対の辺の延伸方向にも別の伝送路１０ｄが配置されている。上下方向の伝送路１０ｄ間で、配線１２ｄと配線１１ｄとの距離Ｌ１７と、配線１４ｄと配線１１ｄとの距離Ｌ１８と、がほぼ等しい。これにより、上下方向の伝送路１０ｄ間の電界起因のクロストークを抑制できる。また、基体５２内の配線の積層数を抑制できる。その他の構成は、図２５と同じであり説明を省略する。
【００７２】
図２７は、実施例２の変形例６に係る伝送路の斜視図である。図２７に示すように、伝送路１２２では、配線１１ｂから１４ｂおよび配線１１ｃから１４ｃは、基体５２を貫通する貫通電極である。その他の構成は実施例２の変形例３の図２４と同じであり説明を省略する。その他の実施例２およびその変形例の配線を基体の貫通電極とすることもできる。
【００７３】
実施例２および変形例１から６に係る伝送路として、実施例１およびその変形例を用いることができる。
【実施例３】
【００７４】
図２８は、実施例３に係る電子装置を示すブロック図である。図２８に示すように、電子装置１０３において、ノードＮ１と差動出力アンプ２１との間、およびノードＮ２と差動出力アンプ２１との間に、それぞれ直流カット素子Ｃが接続されている。ノードＮ３と差動アンプ３１との間、およびノードＮ４と差動アンプ３１との間に、それぞれ直流カット素子Ｃが接続されている。ノードＮ１と端子Ｔｐ１との間、ノードＮ２と端子Ｔｐ２との間、ノードＮ３と端子Ｔｐ３との間、およびノードＮ４と端子Ｔｐ４との間に、それぞれローパスフィルタ素子Ｌが接続されている。
【００７５】
送電回路２４は、端子Ｔｐ１およびＴｐ２にそれぞれ直流電圧Ｉｐ１およびＩｐ２を印加する。受電回路３４は端子Ｔｐ３とＴｐ４に接続されている。配線１１から１４には、それぞれ信号に加え電圧Ｉｐ１、信号Ｓ１２に加え電圧Ｉｐ１、信号Ｓ１３に加え電圧Ｉｐ２、および信号Ｓ１４に加え電圧Ｉｐ２が印加される。端子Ｔｐ３およびＴｐ４には、それぞれ電圧Ｉｐ１およびＩｐ２が供給される。その他の構成は、実施例１の図１（ｂ）と同じであり説明を省略する。
【００７６】
実施例３によれば、送電回路２４は、配線１１および１２のそれぞれの一端に電圧Ｉｐ１（第１直流電圧）を印加し、配線１３および１４のそれぞれの一端に電圧Ｉｐ２（第２直流電圧）を印加する。受電回路３４は、配線１１および１２の他端と、配線１３および１４の他端と、に接続され、伝送路１０から受電する。これにより、配線１１から１４は直流電力を伝送することができる。
【００７７】
図２９は、実施例３の変形例１に係る電子装置のブロック図である。図２９に示すように、電子装置１０４において、送信回路２０は、アンプ２４ａおよび２４ｂを備えている。受信回路３０は、アンプ３４ａおよび３４ｂを備えている。アンプ２４ａには、端子Ｔｉｎ１に入力された信号Ｓ１０と信号Ｓ１が入力する。アンプ２４ａは、配線１１に信号Ｓ１１−Ｓ１０を出力し、配線１２に信号Ｓ１２＋Ｓ１０を出力する。アンプ２４ｂには、端子Ｔｉｎ２に入力された信号Ｓ２０と信号Ｓ２が入力する。アンプ２４ｂは、配線１３に信号Ｓ１３−Ｓ２０を出力し、配線１４に信号Ｓ１４＋Ｓ２０を出力する。
【００７８】
アンプ３４ａには、配線１１および１２が入力する。アンプ３４ａは、端子Ｔｏｕｔ１に配線１２と配線１１の信号の差を出力する。これにより、端子Ｔｏｕｔ１には信号Ｓ１０（例えば２×Ｓ１０）が出力される。アンプ３４ａは、アンプ３１に配線１１と配線１２の信号の和（Ｓ３＝Ｓ１１＋Ｓ１２）を出力する。アンプ３４ｂには、配線１３および１４が入力する。アンプ３４ｂは、端子Ｔｏｕｔ２に配線１４と配線１３の信号の差を出力する。これにより、端子Ｔｏｕｔ２には信号Ｓ２０（例えば２×Ｓ２０）が出力される。アンプ３４ｂは、アンプ３１に配線１３と配線１４の信号の和（Ｓ４＝Ｓ１３＋Ｓ１４）を出力する。その他の構成は実施例１の図１（ｃ）と同じであり説明を省略する。
【００７９】
実施例３の変形例１によれば、送信回路２０は、配線１１の一端の信号Ｓ１１に信号Ｓ１０（第３信号）を負に重畳させ、配線１２の一端の信号Ｓ１２に信号Ｓ１０を正に重畳させる。受信回路３０は、配線１２の他端の信号と、配線１１の他端の信号と、を減算した信号Ｓ１０を出力する。これにより、伝送路１０は、信号Ｓｉｎに加え信号Ｓ１０を伝送できる。
【００８０】
また、送信回路２０は、配線１３の一端の信号Ｓ１３に信号Ｓ２０（第４信号）を負に重畳させ、配線１４の一端の信号Ｓ１４に信号Ｓ２０を正に重畳させる。受信回路３０は、配線１４の他端の信号と、配線１３の他端の信号と、を減算した信号Ｓ２０を出力する。これにより、伝送路１０は、信号Ｓｉｎに加え信号Ｓ２０を伝送できる。
【００８１】
実施例２の変形例１では、伝送路１０が信号Ｓ１０およびＳ２０を伝送する例を説明したが、伝送路１０は、信号Ｓ１０およびＳ２０の少なくとも一方を伝送すればよい。
【００８２】
図３０は、実施例３の変形例２に係る電子装置のブロック図である。図３０に示すように、電子装置１０５の送信回路２０においては、配線１１とアンプ２４ａとの間に、および配線１２とアンプ２４ａとの間に、それぞれ直流カット素子Ｃが接続されている。配線１３とアンプ２４ｂとの間、および配線１４とアンプ２４ｂとの間に、それぞれ直流カット素子Ｃが接続されている。配線１１と端子Ｔｐ１との間、配線１２と端子Ｔｐ１との間、配線１３と端子Ｔｐ２との間、および配線１４と端子Ｔｐ２との間に、それぞれローパスフィルタ素子Ｌが接続されている。
【００８３】
受信回路３０においては、配線１１とアンプ３４ａとの間、配線１２とアンプ３４ａとの間、配線１３とアンプ３４ｂとの間、および配線１４とアンプ３４ｂとの間に、それぞれ直流カット素子Ｃが接続されている。配線１１と端子Ｔｐ３との間、配線１２と端子Ｔｐ３との間、配線１３と端子Ｔｐ４との間、および配線１４と端子Ｔｐ４との間に、それぞれローパスフィルタ素子Ｌが接続されている。
【００８４】
配線１１には、信号Ｓ１１−Ｓ１０に加え電圧Ｉｐ１が印加され、配線１２には、信号Ｓ１２＋Ｓ１０に加え電圧Ｉｐ１が印加される。配線１３には、信号Ｓ１３−Ｓ２０に加え電圧Ｉｐ２が印加され、配線１４には、信号Ｓ１４＋Ｓ２０に加え電圧Ｉｐ２が印加される。これにより、伝送路１０は、信号Ｓｉｎ、Ｓ１０およびＳ２０に加え直流電力を伝送できる。その他の構成は実施例３の変形例１の図２９と同じであり説明を省略する。
【００８５】
実施例３およびその変形例の伝送路には、実施例１およびその変形例並びに実施例２およびその変形例の伝送路を用いることができる。
【実施例４】
【００８６】
図３１は、実施例４に係る電子装置のブロック図である。図３１に示すように、電子装置１０６において、送信回路２０は基板５４ａに搭載されている。受信回路３０は基板５４ｂに搭載されている。基板５４ａおよび５４ｂは、例えばプリント基板、配線基板または回路基板である。端子Ｔｉｎは基板５４ａに搭載された回路に接続されている。端子Ｔｏｕｔは基板５４ｂに搭載された回路に接続されている。伝送路１０は、実施例１から３およびその変形例であり、基板５４ａと５４ｂとを電気的に接続する例えばＦＰＣ（Flexible printed circuits）等の配線を含む。実施例４によれば、基板５４ａから５４ｂに伝送する信号のノイズを抑制できる。
【００８７】
図３２は、実施例４の変形例１に係る電子装置のブロック図である。図３２に示すように、電子装置１０７において、チップ５６ａに送信回路２０が搭載されている。チップ５６ｂに受信回路３０が搭載されている。チップ５６ａおよび５６ｂは、例えばシリコンチップ等の半導体チップである。端子Ｔｉｎはチップ５６ａに搭載された回路に接続されている。端子Ｔｏｕｔはチップ５６ｂに搭載された回路に接続されている。チップ５６ａおよび５６ｂは、基板５４に搭載されている。基板５４は、例えばプリント基板、配線基板または回路基板である。伝送路１０は、実施例１から３およびその変形例であり、基板５４に形成された配線を含む。実施例４の変形例１によれば、チップ５６ａから５６ｂに伝送する信号のノイズを抑制できる。
【００８８】
図３３は、実施例４の変形例２に係る電子装置のブロック図である。図３３に示すように、電子装置１０８において、複数のチップ５６ａから５６ｃが積層されている。チップ５６ａに送信回路２０が搭載されている。チップ５６ｃに受信回路３０が搭載されている。チップ５６ａから５６ｃは、例えばシリコンチップ等の半導体チップである。端子Ｔｉｎはチップ５６ａに搭載された回路に接続されている。端子Ｔｏｕｔはチップ５６ｃに搭載された回路に接続されている。チップ５６ａから５６ｃには各チップを貫通する貫通電極が形成されている（図２７参照）。伝送路１０は貫通電極を含む。実施例４の変形例２によれば、積層されたチップ５６ａから５６ｃに伝送する信号のノイズを抑制できる。
【００８９】
図３４は、実施例４の変形例３に係る電子装置のブロック図である。図３４に示すように、電子回路１０９において、送信回路２０の出力に並列して受信回路３０ａが接続され、送信回路２０の入力に並列して送信回路２０ａが接続されている。これにより、一組の配線１１から１４を用いて、送受信方向を切り替えることができる。送信回路２０、２０aの出力や受信回路３０、３０ａの入力、又は配線１１から１４の両端には、必要に応じて送受信方向を切り替えるための切り替えスイッチを付けてもよい。また、送信回路２０、２０aや受信回路３０、３０ａや配線１１から１４の両端部に、送受信信号分離回路を備えることにより、送信と受信を同時に行うこともできる。
【００９０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００９１】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第１四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられ、第１信号を伝送する一対の第１配線と、前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられ、前記第１信号とで差動信号となる第２信号を伝送する一対の第２配線と、を具備することを特徴とする伝送路。
（付記２）前記一対の第１配線の間を導通接続する第１ブリッジ配線と、前記一対の第２配線の間を導通接続する第２ブリッジ配線と、を具備することを特徴とする付記１記載の伝送路。
（付記３）前記延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第２四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられ、第３信号を伝送する一対の第３配線と、前記延伸方向に延伸し、前記第２四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられ、前記第３信号とで差動信号となる第４信号を伝送する一対の第４配線と、を具備し、前記一対の第１配線のうち前記第３配線に最も近い第１配線と、前記一対の第３配線のうち前記第１配線に最も近い第３配線との距離と、前記一対の第２配線のうち前記第３配線に最も近い第２配線と、前記第１配線に最も近い第３配線との距離と、は等しいことを特徴とする付記１または２記載の伝送路。
（付記４）前記第１四辺形は平行四辺形であることを特徴とする付記１から３のいずれか一項記載の伝送路。
（付記５）前記第１四辺形は長方形であり、前記第２四辺形はひし形であり、前記第１四辺形の辺方向に平行な対称軸が、前記第２四辺形の対角線を通る対称軸と一致していることを特徴とする付記３記載の伝送路。
（付記６）前記延伸方向に延伸し、前記一対の第１配線および前記一対の第２配線を両側から挟み、基準電位が供給された第５配線を具備することを特徴とする付記１から５のいずれか一項記載の伝送路。
（付記７）前記延伸方向に延伸し、前記一対の第１配線および前記一対の第２配線を囲み、基準電位が供給された第５配線を具備することを特徴とする付記１から６のいずれか一項記載の伝送路。
（付記８）前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の対角線の交点に位置し、基準電位が供給された第５配線を具備することを特徴とする付記１から６のいずれか一項記載の伝送路。
（付記９）延伸方向に延伸し、前記延伸方向に交差する第１四辺形の対角に位置する一対の頂点にそれぞれ設けられた一対の第１配線と、前記延伸方向に延伸し、前記第１四辺形の別の対角の一対の頂点にそれぞれ設けられた一対の第２配線と、を備える伝送路と、前記一対の第１配線のそれぞれの一端に第１信号を印加し、前記一対の第２配線のそれぞれの一端に前記第１信号とで差動信号となる第２信号を印加する送信回路と、前記一対の第１配線の他端の前記第１信号を加算した信号と、前記一対の第２配線の他端の前記第２信号を加算した信号と、を差動増幅することにより出力信号を生成する受信回路と、を具備することを特徴とする電子装置。
（付記１０）前記一対の第１配線のそれぞれの前記一端に第１直流電圧を印加し、前記一対の第２配線のそれぞれの前記一端に第２直流電圧を印加する送電回路と、前記一対の第１配線の前記他端と、前記一対の第２配線の前記他端と、に接続され、前記伝送路から受電する受電回路と、を具備することを特徴とする付記９記載の電子装置。
（付記１１）前記送信回路は、前記一対の第１配線の一方の前記一端の前記第１信号に第３信号を正に重畳させ、前記一対の第１配線の他方の前記一端の前記第１信号に第３信号を負に重畳させ、前記受信回路は、前記一対の第１配線の前記一方の前記他端の信号と、前記一対の第１配線の前記他方の前記他端の信号と、を減算した信号を出力することを特徴とする付記９または１０記載の電子装置。
（付記１２）前記送信回路は、前記一対の第１配線の前記一端が結合する第１ノードと、前記一対の第２配線の前記一端が結合する第２ノードと、を含み、前記第１ノードに前記第１信号を印加し、前記第２ノードに前記第２信号を印加し、前記受信回路は、前記一対の第１配線の前記他端が結合する第３ノードと、前記一対の第２配線の前記他端が結合する第４ノードと、を含み、前記第３ノードの信号と前記第４ノードの信号とを差動増幅することを特徴とする付記９記載の電子装置。
（付記１３）前記送信回路は、前記第１信号を分岐し、前記分岐した第１信号を前記一対の第１配線の前記一端のそれぞれ印加する第１アンプと、前記第２信号を分岐し、前記分岐した第２信号を前記一対の第２配線の前記一端のそれぞれ印加する第２アンプと、含み、前記受信回路は、前記一対の第１配線の前記他端の第１信号を加算する第３アンプと、前記一対の第２配線の前記他端の第２信号を加算する第４アンプと、を含むことを特徴とする付記９記載の電子装置。
（付記１４）前記送信回路を搭載する第１基板と、前記受信回路を搭載する第２基板と、を具備し、前記伝送路は、前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する配線を含むことを特徴とする付記９から１３のいずれか一項記載の電子装置。
（付記１５）前記送信回路を搭載する第１チップと、前記受信回路を搭載する第２チップと、前記第１チップと前記第２チップとを搭載する基板と、を具備し、前記伝送路は、前記基板に形成された配線を含むことを特徴とする付記９から１３のいずれか一項記載の電子装置。
（付記１６）前記送信回路を搭載する第１チップと、前記受信回路を搭載する第２チップと、を含む積層された複数のチップを具備し、前記伝送路は、前記複数のチップの少なくとも１つのチップに形成され、前記少なくとも１つのチップを貫通する貫通電極を含むことを特徴とする付記９から１３のいずれか一項記載の電子装置。
【符号の説明】
【００９２】
１０、１０ａ−１０ｄ    伝送路
１１−１５  配線
２０  送信回路
２１，２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ  アンプ
２４  送電回路
３０  受信回路
３１  アンプ
３４  受電回路
４０  四辺形
５２  基体
５０、５４ａ、５４ｂ  基板
５６ａ−５６ｃ  チップ
【図１】
2016152617.tif 000003
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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