屏蔽电缆制造技术

一种屏蔽电缆，其特征在于：包括：　　　　用于传输相对高频的数字信号的第一信号线；　　　　用于传输相对低频的数字信号的第二信号线；　　　　以电绝缘的状态捆扎第一、第二信号线，并统一覆盖的导体；　　　　第一信号线与所述导体相邻配置，并且彼此相邻配置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及屏蔽电缆组件，特别是涉及通过提高连接在电子仪器之间的屏蔽电缆内部信号线的电气特性来提高传输信号的质量，可靠地抑制辐射噪声的技术。
技术介绍
伴随着数字信号处理装置中的信号处理的高速化，有必要既确保信号质量同时又抑制辐射噪声。特别是在进行数字仪器间的信号传输的接口电缆中，在很多情况下传输距离较长，而且在信号线附近无法实现导体框体的稳定接地，所以特别需要既确保信号质量同时又抑制辐射噪声。因此，以往就使用通过编织等来覆盖电缆内部多条信号线的屏蔽电缆。在以编织覆盖的屏蔽电缆中，编织对电缆内部信号线的结合较强，作为信号地线而起作用。因此，不但能提高信号质量，而且能抑制辐射噪声。图9是在内部保持36条信号线的屏蔽电缆的剖视图。图中101是屏蔽电缆。A+、A-、B+、B-、C+、C-、D+、D-、E+、E-、F+、F-、G+、G-、H+、H-、I+、I-、J+、J-、K+、K-、L+、L-、M+、M-、N+、N-、O、P、Q、R、S、T、U、V是单线，分别由绝缘被覆覆盖。其中的单线O是通过未图示的连接器连接在电源上的电源线。另外，单线P、Q、R、S、T、U、V等7根是通过未图示的连接器连接在接地上的地线。单线A+、A-、B+、B-、C+、C-、D+、D-、E+、E-、F+、F-、G+、G-、H+、H-、I+、I-、J+、J-、K+、K-、L+、L-、M+、M-、N+、N-分别通过把两根单线捻在一起，形成14根对绞线A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N。14根对绞线中的A、B、C、D、E、F、G等7根是收发10MHz以上高速信号的对绞线，H、I、J、K、L、M、N等7根是收发10MHz以下的低速信号的对绞线。另外，2是绝缘保护膜，覆盖36条信号线全体。在绝缘保护膜2的外侧形成有编织等外皮屏蔽3，外皮屏蔽3的外侧通过由绝缘材料构成的绝缘外套4覆盖。另外，在特开平11-213765中公开了在传输频率不同的多个信号的信号传输电缆中，把传输相对高频(相对较高的频率)的信号的单线彼此隔离配置。据此，就能抑制相对高频的信号彼此之间的串扰。但是，近年来，流过屏蔽电缆的信号的频率进一步提高了。特别是时钟信号和与该时钟信号同步的多个数字数据信号达到了10MHz以上，使辐射噪声问题日益突出。在这样的状况下，在所述现有技术下的屏蔽电缆中存在着以下两个问题。第一个问题涉及通过屏蔽电缆收发高速信号时的各对绞线的阻抗偏移。如果阻抗产生偏移，就会成为辐射噪声的产生原因，从而无法确保高速信号的信号质量。如果针对对绞线单独考虑对绞线的特性阻抗，则在理想状态下，通过由两条单线构成的对绞线占据的空间中的各单线的电感和两条单线彼此间的电容耦合来决定。另外，对绞线收发差动信号时的差动阻抗也同样被决定。但是，实际上对绞线的周围存在作为导体的其他单线，所以相邻单线彼此间的电容耦合给对绞线的阻抗以很大的影响。如果着眼于收发图9所示高速信号的对绞线E，则对绞线E的特性阻抗不会只由单线E+、E-的电感决定。在对绞线E周围存在单线V、U、收发低速信号的对绞线M、高速信号的对绞线D、F，与它们的电容耦合给对绞线E的特性阻抗以很大的影响。因此，无法提供为对绞线设计的电容耦合，无法实现设计的阻抗值。另外，收发高速信号的对绞线E和它们周围的单线的位置关系因为对绞线的绞距不同，或各对绞线和各单线的粗细不同，所以实际上在屏蔽电缆101的整个长度上很难以一定的截面结构来进行固定。因此，收发高速信号的对绞线E和包围它的收发低速信号的对绞线M、收发高速信号的对绞线D、F、单线V、U的关系根据屏蔽电缆101在长度方向上的位置而大幅度变化。据此，对绞线E和它们周围的对绞线或单线的电容耦合值大幅度变动，屏蔽电缆101的长度方向的对绞线E的阻抗值产生偏移。另外，包围高速信号的各对绞线的其他对绞线或单线的数量或状态在各对绞线中不同，在相对的特性阻抗值中产生差。特别是图9中的对绞线G与其他对绞线A～F相比，离屏蔽电缆101的外皮屏蔽3的距离、包围的其他信号线的数量或状态完全不同。因此，在对绞线G和对绞线A～F之间的阻抗值中产生很大的差异，成为辐射噪声产生的主要原因。第二个问题涉及传输信号的延迟时间差即变形(歪斜)。用屏蔽电缆内的对绞线收发的高速信号常常是图象数据等高速并行数据。在高速并行传输中，必须尽可能减小各传输路线的变形。在各信号中如果变形大，则定时容限减小，有时无法接收并行数据。当图9所示的屏蔽电缆101时，有必要尽可能减小高速信号的对绞线A、B、C、D、E、F、G的变形。因此，要求对绞线A、B、C、D、E、F、G的物理上的长度相等，包围对绞线A、B、C、D、E、F、G的周围的导体、介质的状态相等。在屏蔽电缆101的内部混合存在的单线和对绞线大致分为配置在中心层的(对绞线A～F)和配置在其外层的(对绞线G～N，单线O～V)。在制造屏蔽电缆101的步骤中，有必要捻在一起，使电缆线径的一部分变粗的地方无法出现。此时，如果内层的绞距和外层的绞距相等，则电缆组件的直径变粗，所以一般外层的绞距小，内层的绞距大。因此，屏蔽电缆101在配置在内层的对绞线和配置在外层的对绞线中，绞距不同，所以信号线的物理长度很不相同。因此，高速信号的对绞线A～G内，在位于内层的对绞线A～F和位于外层的对绞线G中，因为物理长度不同，所以存在着变形增大，收发(接收发送)的并行数据的一部分容易缺损这一问题。另外，所述变形的问题在屏蔽电缆和连接器的连接部分也产生。图10(a)和(b)表示一般的屏蔽电缆和连接器的连线状态。图10(a)是在内部具有L1～L7、R1～R7的单线的电缆201的剖视图，图10(b)是表示拆开L1～L7、R1～R7的单线，连接在连接器210上的状态的模式图。当连线时，把捆扎的各单线端部拆开，在连接器的插头上一条一条连接。此时，如果各单线交叉，就成为断线等的原因，所以通常把电缆201竖劈为两半，分配在连接器210的左右。分配的各单线从靠近连接器210的中心的插头向左侧，从L1～L7，向右侧从R1～R7按顺序连接。因此，在屏蔽电缆和连接器的连接部，分配到连接器的中心位置的信号线L1和R1的布线长度、分配在连接器的端部的信号线L7和R7的布线长度存在很大差异，产生很大的变形。特别是如特开平11-213765所示，当彼此隔离配置高速信号线时分配在与连接器的连接部的插头一定远离，在布线长度上产生很大的差异，变形增大。另外，为了稳定收发高速信号的对绞线的特性阻抗和抑制变形，也考虑了在屏蔽电缆内追加新地线和电源线或用导电构件来覆盖各对绞线的方法。但是，由于屏蔽电缆自身的成本升高，而且布线的数量增加，所以处理起来很麻烦。另外，也不一定能有效地抑制屏蔽电缆的长度方向和各对绞线之间的偏移。
技术实现思路
鉴于以上所述问题的存在，本专利技术的目的在于为了确保随着由屏蔽电缆传输的信号的更加高速化而具有更高的信号质量和能更可靠地抑制辐射噪声，不仅使用只由编织覆盖的屏蔽电缆，还需要在配置于编织内部的多条单线和对绞线的配置方面下功夫。因此，本专利技术提供一种屏蔽电缆，它不用因追加地线、电源线等而增加成本，能比较容易且稳定地对收发高速并行信号的对绞线的阻抗和变形进行控制。根据本专利技术提供的屏蔽电缆，包括用于传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种屏蔽电缆，其特征在于包括用于传输相对高频的数字信号的第一信号线；用于传输相对低频的数字信号的第二信号线；以电绝缘的状态捆扎第一、第二信号线，并统一覆盖的导体；第一信号线与所述导体相邻配置，并且彼此相邻配置。2.根据权利要求1所述的屏蔽电缆，其特征在于所述第一信号线是对绞线。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村晋一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：