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HIGH-FREQUENCY WIRING STRUCTURE, HIGH-FREQUENCY MOUNTING SUBSTRATE, METHOD FOR PRODUCING HIGH-FREQUENCY WIRING STRUCTURE, AND METHOD FOR SHAPING WAVEFORM OF HIGH-FREQUENCY SIGNAL

Foreign code F140007944
File No. S2014-0241-N0
Posted date Sep 26, 2014
Country WIPO
International application number 2013JP052019
International publication number WO 2013183318
Date of international filing Jan 30, 2013
Date of international publication Dec 12, 2013
Priority data
  • P2012-130188 (Jun 7, 2012) JP
Title HIGH-FREQUENCY WIRING STRUCTURE, HIGH-FREQUENCY MOUNTING SUBSTRATE, METHOD FOR PRODUCING HIGH-FREQUENCY WIRING STRUCTURE, AND METHOD FOR SHAPING WAVEFORM OF HIGH-FREQUENCY SIGNAL
Abstract [Problem] To reduce distortions in signals on a plurality of transmission lines between which crosstalk may occur, and noise caused by crosstalk. [Solution] Each of a plurality of wiring patterns (2, 3) formed on a high-frequency wiring structure (1) is made by continuously joining together a plurality of segments each having a specific characteristic impedance and segment length. Of the plurality of adjacently arranged wiring patterns, two adjacent wiring patterns are arranged within a distance in which noise caused by crosstalk is generated. The characteristic impedance and the segment length of each of the segments included in each of the wiring patterns are determined such that reflected waves generated at the boundaries between two adjacent segments are superimposed upon the noise so as to cancel one another out and thereby the waveforms of signals propagating through a plurality of transmission lines are shaped.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
それぞれに高周波信号が伝送可能とされ隣接配置される複数の伝送線に対応する複数の配線パターンを備えた高周波用配線構造体であって、
前記複数の配線パターンのそれぞれは、固有の特性インピーダンスおよびセグメント長をそれぞれが有する複数のセグメントを連続的に繋げたものであり、
隣接配置される前記複数の配線パターンのうち、隣り合う2本の配線パターンは、クロストークによるノイズが発生する距離内に配置され、
前記複数の配線パターンのそれぞれが有する前記複数のセグメントのそれぞれの前記特性インピーダンスおよびセグメント長は、隣接する二つの前記セグメント同士の境界で発生された反射波が前記ノイズに重畳して互いに打ち消し合うことで前記複数の伝送線を伝搬する信号の波形が当該伝送線上の観測点において成形されるように定められることを特徴とする高周波用配線構造体。
[請求項2]
隣接配置される前記複数の配線パターンのそれぞれについて、各配線パターンを前記複数のセグメントに分割するパターン領域においては、異なる配線パターン同士の対応する複数のセグメントの幅を一致させ、かつセグメント長も一致させることを特徴とする請求項1に記載の高周波用配線構造体。
[請求項3]
前記複数の配線パターンのそれぞれにおける前記複数のセグメントのそれぞれの前記特性インピーダンスおよびセグメント長が、前記複数の配線パターンの少なくとも1本にクロック信号を入力した状態で、前記複数の配線パターンのそれぞれにおける隣接する二つの前記セグメント同士の境界で発生された反射波が重複し合って前記ノイズを含めて互いに打ち消し合うように定められることにより、前記クロック信号が入力される配線パターン上の観測点の信号は、前記複数のセグメントを形成しなかった場合に比して、本来伝送すべき信号である前記クロック信号により近い波形に整形されることを特徴とする請求項1に記載の高周波用配線構造体。
[請求項4]
前記複数の配線パターンのそれぞれにおける前記複数のセグメントのそれぞれの前記特性インピーダンスおよびセグメント長が、前記複数の配線パターンの少なくとも1本に所定のシリアルビットパターンからなる孤立波信号を入力した状態で、前記複数の配線パターンのそれぞれにおける隣接する二つの前記セグメント同士の境界で発生された反射波が重複し合って前記ノイズを含めて互いに打ち消し合うように定められることにより、前記孤立派信号が入力される配線パターン上の観測点の信号は、前記複数のセグメントを形成しなかった場合に比して、本来伝送すべき信号である前記孤立派信号により近い波形に整形されることを特徴とする請求項1に記載の高周波用配線構造体。
[請求項5]
前記孤立波信号は、第1論理の1ビット信号の後に、この1ビット信号による干渉の影響がなくなるまで第2論理の複数ビット信号が続くシリアルビットパターンであることを特徴とする請求項4に記載の高周波配線構造体。
[請求項6]
前記特性インピーダンスは、対応する前記セグメントの断面積を変えて調整されることを特徴とする請求項1に記載の高周波用配線構造体。
[請求項7]
請求項1に記載の高周波用配線構造体を絶縁基板上に形成したことを特徴とする高周波用実装基板。
[請求項8]
それぞれに高周波信号が伝送され隣接配置される複数の伝送線に対応する複数の配線パターンを基板上に形成する高周波用配線構造体の製造方法であって、
前記複数の配線パターンのそれぞれは、固有の特性インピーダンスおよびセグメント長をそれぞれが有する複数のセグメントを連続的に繋げたものであり、
隣接配置される前記複数の配線パターンの少なくとも1本に所定の信号波形を持つ教師信号を入力した状態で、前記複数の配線パターンを伝搬する前記教師信号に応じた高周波信号の波形歪みとノイズとを減少させる反射波が前記複数の配線パターンのそれぞれにおける隣接する二つの前記セグメント同士の境界で発生されて、前記反射波が前記ノイズに重畳して互いに打ち消し合うことで前記複数の伝送線を伝搬する前記高周波信号が当該伝送線上の観測点において整形されるように、最適化アルゴリズムを用いて前記複数の配線パターンのそれぞれにおける前記複数のセグメントのそれぞれの前記特性インピーダンスおよびセグメント長を設計することを特徴とする高周波用配線構造体の製造方法。
[請求項9]
前記教師信号は、所定周波数のクロック信号であることを特徴とする請求項8に記載の高周波配線構造体の製造方法。
[請求項10]
前記教師信号は、第1論理の1ビット信号の後に、この1ビット信号による干渉の影響がなくなるまで第2論理の複数ビット信号が続く孤立波信号であることを特徴とする請求項8に記載の高周波配線構造体の製造方法。
[請求項11]
前記孤立波信号からなる前記教師信号を前記複数の配線パターンの少なくとも1本に入力した状態で、前記複数の配線パターン上の所定位置に設けられる観測点で観測される信号波形と前記教師信号の信号波形とのずれが低減されるように、前記教師信号の立ち上がり部分をオーバーシュートさせるとともに、前記教師信号の立ち下がり部分をアンダーシュートさせることを特徴とする請求項8に記載の高周波配線構造体の製造方法。
[請求項12]
高周波信号が伝送される複数の伝送線に対応する複数の配線パターンが形成された高周波用配線構造体により前記複数の伝送線上の前記高周波信号を波形整形する方法であって、
前記複数の配線パターンのそれぞれは、固有の特性インピーダンスおよびセグメント長をそれぞれが有する複数のセグメントを連続的に繋げたものであり、
隣接配置される前記複数の配線パターンの少なくとも1本に所定の信号波形を持つ教師信号を入力した状態で、前記複数の配線パターンを伝搬する前記教師信号に応じた高周波信号の波形歪みとノイズとを減少させる反射波が前記複数の配線パターンのそれぞれにおける隣接する二つの前記セグメント同士の境界で発生されて、前記反射波が前記ノイズに重畳して互いに打ち消し合うことで前記複数の伝送線を伝搬する前記高周波信号が当該伝送線上の観測点において整形されるように、最適化アルゴリズムを用いて前記複数の配線パターンのそれぞれにおける前記複数のセグメントのそれぞれの前記特性インピーダンスおよびセグメント長を設計することを特徴とする高周波信号の波形整形方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • UNIVERSITY OF TSUKUBA
  • Inventor
  • YASUNAGA MORITOSHI
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IS KE KG KM KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG
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