差动传输用电缆以及多对差动传输用电缆制造技术

本发明专利技术提供一种差动传输用电缆以及多对差动传输用电缆，其应对于25Gb/s以上的高速传输，且模式转换噪声小，能够确保充分的差动传输频带。所述差动传输用电缆具备一对信号线(11)、将一对信号线(11)一并被覆的绝缘体(12)、以及屏蔽带(13)，所述屏蔽带(13)具有导体层(13a)和在导体层(13a)的一面上形成的绝缘体层(13b)并且通过螺旋缠绕而缠绕在绝缘体(12)的周围，信号线(11)的直径至少比30AWG细，所述差动传输用电缆的差动特性阻抗为80Ω以上120Ω以下。

Cable for differential transmission and cable for multiple differential transmissions

The invention provides a cable for differential transmission and a plurality of differential transmission cables, which shall be capable of high speed transmission over 25Gb/s and small mode conversion noise, and can ensure sufficient differential transmission frequency bands. The differential transmission cable with a pair of signal lines (11), a pair of signal lines (11) together with an insulator (12), (13), and the shield with the shield zone (13) has a semiconductor layer (13a) and the conductor layer (13a) formed on one side of the insulator layer the (13b) and the spiral wound on the insulator (12) around the signal line (11) the diameter of at least 30AWG fine, the differential transmission cable with differential impedance is 80 ohms above is less than 120.

【技术实现步骤摘要】
差动传输用电缆以及多对差动传输用电缆
本专利技术涉及将差动信号进行传输的差动传输用电缆以及多对差动传输用电缆。
技术介绍
作为将差动信号进行传输的差动传输用电缆，已知一种差动传输用电缆，其具备一对信号线、将一对信号线被覆的绝缘体、以及缠绕在绝缘体的周围的屏蔽带。以往，已知一种横向缠绕型的差动传输用电缆，其将具有导体层和在导体层的一面上形成的绝缘体层的屏蔽带通过螺旋缠绕(也称为横向缠绕)缠绕在绝缘体的周围上而得到(例如参照专利文献1)。另外，已知一种通过将屏蔽带纵包在绝缘体的周围而得到的纵包型的差动传输用电缆。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-17131号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的课题然而，近年来伴随着通信速度的高速化，要求开发应对于25Gb/s(吉比特每秒)以上的传输速度的差动传输用电缆。对于应对于25Gb/s以上的传输速度的高速传输用的差动传输用电缆，要求在高频区域中的差动损耗小，以及在模式转换等的影响下产生的噪声(噪声功率)小。具体而言，关于高速传输用的差动传输用电缆的传输性能，将接收功率设为P、将在接收端的噪声功率设为σ时，可根据下式(1)所示的SN比来进行评价。SN比＝P/σ…(1)关于接收端的噪声功率σ，取决于因各主要原因而产生的噪声功率的总和而确定，作为产生噪声的原因，一般可以列举模式转换、多重反射、在发送及接收端的阻抗不匹配、串扰等。其中，在制造上，作为特别不易减小的噪声的原因，存在有模式转换噪声。关于模式转换噪声N模式转换，可根据[数1]所示的式(2)来进行评价。[数1]其中，式(2)中的△f是频率的测定点的间隔，f1＝△f表示频率的下限值，fK＝K△f表示频率的上限值。另外，式(2)中的WCD(f)为权重函数，以下为了简单化，在传输频带内采用1，在传输频带外采用0。Scd21是表示模式转换(差动同相转换量)的S参数。在25Gb/s以上的高速传输中，传输频带与以往相比变宽，因而式(2)中有关频率之和的上限值fK＝K△f变大。然而，由于要求将接收端的噪声功率σ抑制于与以往同等程度以下，因而至少需要根据传输频带的增加而相应地使式(2)中的︱Scd21︱2的值小于以往值。例如，在以往的10Gb/s传输中，基本频率为5GHz，标准性地要求将模式转换参数Scd21抑制于约-20dB以下。与此相对，在25Gb/s传输中，基本频率为12.5GHz、成为2.5倍，因而为了维持与以往同等的SN比，需要将模式转换参数Scd21按真值计抑制于约1/2.5。因此，需要抑制模式转换以使模式转换参数Scd21按dB表示成为约-24dB以下。作为减小差动传输用电缆的模式转换的方法，已知如下的方法：通过利用绝缘体将一对信号线一并被覆而制成双芯一并被覆结构，以便减小介电常数分布的非对称性从而抑制模式转换。然而，即使在制成这样的双芯一并被覆结构的情况下，也存在如下问题：在将屏蔽带纵包而得到的纵包型的屏蔽方式中，在绝缘体与屏蔽带之间产生微小的间隙，模式转换变大。此问题特别是在使差动传输用电缆小直径化的情况下变得显著。近年来，要求一种在机器内将基板间连接的互连用的细径的差动传输用电缆，就应用于这样的用途中的细径的差动传输用电缆而言，在设为纵包型的屏蔽方式的情况下模式转换噪声容易变大。本专利技术人等进行了研究，结果得知在采用了呈双芯一并被覆结构且为纵包型的屏蔽方式的情况下，模式转换参数Scd21的值在5GHz～10GHz附近的频率范围取得坪(plateau)状的最大值，在25Gb/s传输的传输频带中难以将模式转换参数Scd21稳定地抑制于-24dB以下。另一方面，采用了横向缠绕型的屏蔽方式的情况下存在如下问题：在高频的特定的频率区域中，差动信号大幅衰减。这样的差动信号的信号衰减的急剧下跌被称为差动频带空段(differentialsuckout)。进一步，在横向缠绕型的差动传输用电缆中也存在如下问题：由于没有长度方向的平移对称性，并且在屏蔽部分中存在夹在大面积的导体层中的薄的电介质层(绝缘体层)的曲面，因而难以通过定量的理论解析、数值计算来改善特性。如上所示，存在如下问题：在采用了纵包型的屏蔽方式的情况下，模式转换变大，在采用了横向缠绕型的屏蔽方式的情况下，因差动频带空段的影响而导致差动损耗变大，无法确保差动传输频带。为了实现应对于25Gb/s以上的高速传输的差动传输用电缆，期望开发一种模式转换噪声小且确保了充分的差动传输频带的差动传输用电缆。因此，本专利技术的目的在于提供一种应对于25Gb/s以上的高速传输的差动传输用电缆以及多对差动传输用电缆，其模式转换噪声小且能够确保充分的差动传输频带。用于解决问题的方案本专利技术以解决上述课题为目的，提供一种差动传输用电缆，其具备一对信号线、将前述一对信号线一并被覆的绝缘体、以及屏蔽带，所述屏蔽带具有导体层和在前述导体层的一面形成上的绝缘体层并且通过螺旋缠绕而缠绕在前述绝缘体的周围，前述信号线的直径至少比30AWG(美国电线标准)细，差动特性阻抗为80Ω以上120Ω以下。另外，本专利技术以解决上述课题为目的，提供一种多对差动传输用电缆，其具备多个前述差动传输用电缆，将多个前述差动传输用电缆一并进行屏蔽而成。专利技术的效果根据本专利技术，可提供一种应对于25Gb/s以上的高速传输的差动传输用电缆以及多对差动传输用电缆，其模式转换噪声小且能够确保充分的差动传输频带。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的多对差动传输用电缆的概略结构例的截面图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的差动传输用电缆的概略结构例的立体图。图3是屏蔽带的截面图。图4是针对将信号线设为30AWG、32AWG、34AWG时的各自的情况，表示差动特性阻抗成为100Ω的绝缘体的尺寸的曲线图。图5是表示在将信号线设为34AWG的本专利技术实施方式中的S参数的测定结果的曲线图，(a)为差动损耗Sdd21的测定结果，(b)为模式转换参数Scd21的测定结果，(c)为同相损耗Scc21的测定结果。图6是表示在将信号线设为30AWG的比较例中的S参数的测定结果的曲线图，(a)为差动损耗Sdd21的测定结果，(b)为模式转换参数Scd21的测定结果，(c)为同相损耗Scc21的测定结果。图7是表示在将信号线设为34AWG并设为纵包型的屏蔽方式的比较例中的S参数的测定结果的曲线图，(a)为差动损耗Sdd21的测定结果，(b)为模式转换参数Scd21的测定结果，(c)为同相损耗Scc21的测定结果。图8是表示在将信号线设为30AWG并且设为纵包型的屏蔽方式的比较例中的S参数的测定结果的曲线图，(a)为差动损耗Sdd21的测定结果，(b)为模式转换参数Scd21的测定结果，(c)为同相损耗Scc21的测定结果。符号说明10差动传输用电缆；11信号线；12绝缘体；13屏蔽带；13a导体层；13b绝缘体层；15外层带具体实施方式实施方式以下，按照附图说明本专利技术的实施方式。图1是表示本实施方式的多对差动传输用电缆的概略结构例的截面图。多对差动传输用电缆50具有：捆在一起的多根差动传输用电缆10、一并缠绕在多根差动传输用电缆10的周围的屏蔽带52、将屏蔽带52的周围被覆的编织线53、将编织线53被覆的护套54。多根差动传输用电缆10由屏蔽带52和编织本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动传输用电缆，其具备：一对信号线、将所述一对信号线一并被覆的绝缘体、以及屏蔽带，其具有导体层与在所述导体层的一面上形成的绝缘体层并且通过螺旋缠绕而缠绕在所述绝缘体的周围，所述信号线的直径至少比30AWG细，其中，AWG表示美国电线标准，所述差动传输用电缆的差动特性阻抗为80Ω以上120Ω以下。

【技术特征摘要】
2016.03.07 JP 2016-0434911.一种差动传输用电缆，其具备：一对信号线、将所述一对信号线一并被覆的绝缘体、以及屏蔽带，其具有导体层与在所述导体层的一面上形成的绝缘体层并且通过螺旋缠绕而缠绕在所述绝缘体的周围，所述信号线的直径至少比30AWG细，其中，AWG表示美国电线标准，所述差动传输用电缆的差动特性阻抗为80Ω以上120Ω以下。2.根据权利要求1所述的差动传输用电缆，其中，所述信号线的直径为34AWG以下。3.根据权利要求2所述的差动传输用电缆，其中，所述绝缘体形成为：截面观察时形成为椭圆形状或者长圆形状，所述绝缘体的长轴方向与所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川弘，杉山刚博，高桥贡，佐藤好昭，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP