本发明涉及差分信号传输用电缆以及多芯差分信号传输用电缆。
背景技术：
以往，已知用绝缘体被覆传输差分信号的一对导线而成的差分信号传输用电缆(例如参照专利文献1)。这种差分信号传输用电缆，通过使相互反相位的电流流通于一对导线来传输差分信号。
在专利文献1所述的差分信号传输用电缆中，使用2层屏蔽物，通过使内侧屏蔽物不与任何物质电连接的状态下将差分信号传输用电缆与电气设备连接，从而能够不增加差分信号的传输损失而减少差分信号传输用电缆的对内延迟差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5214056号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
另一方面，近年来，由于信息处理装置等的小型高密度化，期望更加小直径的差分信号传输用电缆。
本发明的目的在于，提供一种小直径的差分信号传输用电缆以及具有多个差分信号传输用电缆的多芯差分信号传输用电缆。
用于解决课题的方法
本发明的一个方式中，为了实现上述目的，提供一种差分信号传输用电缆，其具有：导体、被覆所述导体的周围的第1电介质、被覆所述第1电介质的周围的外部导体、被覆所述外部导体的周围且由传输损失比所述第1电介质高的材料形成的第2电介质以及包覆所述第2电介质的周围的屏蔽物。
发明的效果
根据本发明，可以提供小直径的差分信号传输用电缆以及具有多个差分信号传输用电缆的多芯差分信号传输用电缆。
附图说明
图1为第1实施方式涉及的差分信号传输用电缆即差分信号传输用单芯同轴电缆的径向截面图。
图2为显示输出差分信号的差分基板与差分信号传输用单芯同轴电缆的电连接构成的示意图。
图3为第2实施方式涉及的多芯差分信号传输用电缆的一例的径向截面图。
图4的(a)、(b)为第2实施方式涉及的多芯差分信号传输用电缆的另一例的径向截面图。
符号说明
1…差分信号传输用单芯同轴电缆，2…差分基板，3、4、5…多芯差分信号传输用电缆，10…导体，11…第1电介质，12…外部导体，13、31、41、51…第2电介质，14、32、42、52...屏蔽物，30…线材
具体实施方式
1.第1实施方式
1.1差分信号传输用单芯同轴电缆的构成
图1为第1实施方式涉及的差分信号传输用电缆即差分信号传输用单芯同轴电缆1的径向截面图。
差分信号传输用单芯同轴电缆1具有：导体10、被覆导体10周围的第1电介质11、被覆第1电介质11周围的外部导体12、被覆外部导体12周围的第2电介质13以及包覆第2电介质13周围的屏蔽物14。
该差分信号传输用单芯同轴电缆1是在例如使用数十ghz以上的频率的差分信号的服务器、路由器、存储器等电子设备间使用、或在这些电子设备的内部使用的差分信号传输用的电缆。
图2是显示输出差分信号的差分基板2与差分信号传输用单芯同轴电缆1的电连接构成的示意图。差分基板2为例如在上述电子设备内设置的基板。
导线10和外部导体12为用于传输差分信号的信号线，导线10与差分基板2的p电极20连接，外部导体12与差分基板2的n电极21连接。使电流由差分基板2流通于导线10和外部导体12，使差分信号在导线10与外部导体12之间的第1电介质11中传播。
对于差分信号传输用单芯同轴电缆1，由于是将1根导线10作为芯线的单芯同轴电缆，因此与将平行配置的一对导体作为信号线的以往的差分信号传输用电缆相比，能够使直径变小。此外，在其结构上，能够与以往的差分信号传输用电缆相比降低制造成本。
在使用差分信号传输用单芯同轴电缆1的通信中，使在10和外部导体12中流通相互反相位的电流，利用导线10与外部导体12的电位差来传输信号。
导线10由铜等导体形成，可以在表面实施镀覆。此外，对差分信号传输用单芯同轴电缆1要求弯曲性时，可以使用多根导线捻合而形成的捻线作为导线10。
外部导体12例如为通过螺旋缠绕而缠绕在电介质11的周围的铜箔带或镀覆在第1电介质11的表面的铜箔膜。
第1电介质11例如包含聚乙烯、氟树脂。此外，第1电介质11的厚度根据差分信号的特性阻抗的大小(例如50ω或100ω)来设定。
屏蔽物14与差分基板2的接地电极22、23、24连接。向差分信号传输用单芯同轴电缆1中，不仅输入差分信号，还输入在差分基板2中产生的同相信号。该同相信号的大部分在外部导体12与屏蔽物14之间的第2电介质13中传播。
屏蔽物14例如包含通过螺旋缠绕而缠绕在第2电介质13周围的金属带。在低频的情况下，屏蔽物14的表面转移阻抗越低，则由屏蔽物14的外部噪声的阻隔效果越大，因此屏蔽物14优选包含铝等导电率低的金属。此外，在高频的情况下，屏蔽物14的表皮抵抗越高，则同相信号的传输损失越大，因此为了增加同相信号的传输损失，可以将外部导体12的外侧表面(与第2电介质13接触的面)和屏蔽物14的内侧表面粗糙面化。
第2电介质13由与第1电介质11相比用于通信的信号的传输损失高的材料形成。信号的传输损失与材料的相对介电常数的1/2次方和介电损耗角正切之积成正比。因此，第2电介质13可谓由相对介电常数的1/2次方和介电损耗角正切之积比第1电介质11大的材料形成。需要说明的是，材料的相对介电常数以及介电损耗角正切依赖于信号的频率，但上述相对介电常数以及介电损耗角正切由于是作为信号的传输损失的函数来使用的，因此是指用于通信的信号的频率中的相对介电常数以及介电损耗角正切。
第2电介质13由例如用于一般的噪声抑制片材的材料形成。这些材料是为了增加介电常数而包含铁素体粉末等磁性粉末的树脂。此外，第2电介质13的厚度最好尽量薄。第2电介质13越薄，则同相信号的特性阻抗越低，由于在电缆1与差分基板2的连接部发生的反射而使得同相信号的透过率减少。第2电介质13的厚度优选如下设定：将差分信号的特性阻抗设为rd，使由外部导体12和第2电介质13及屏蔽物14形成的同轴线路的特性阻抗为rd×0.25以下，或rd×1以上。
差分信号传输用单芯同轴电缆1中，通过使差分信号在传输损失低的第1电介质11中传播，从而抑制差分信号的衰减，通过使同相信号在传输损失高的第2电介质13中传播，从而有意地使同相信号衰减。
此外，差分信号传输用单芯同轴电缆1的同相信号的特性阻抗与差分基板2中的同相信号的特性阻抗之差越大，则同相信号越容易在差分信号传输用单芯同轴电缆1的差分基板2侧的末端反射，因此能够减少输入到差分信号传输用单芯同轴电缆1的同相信号。
1.2第1实施方式的效果
第1实施方式涉及的差分信号传输用电缆即差分信号传输用单芯同轴电缆1虽然为单芯同轴电缆，但能够一边使同相信号反射或衰减一边传输差分信号。此外，由于是单芯，因此与以往的2芯的差分信号传输用电缆相比，能够使直径变小。
2.第2实施方式
第2实施方式涉及多芯差分信号传输用电缆，其具有多个与第1实施方式的差分倍号传输局单芯同轴电缆同等的差分信号传输用单芯同轴电缆。需要说明的是，对于与第1实施方式同样的地方，将说明省略或简化。
2.1多芯差分信号传输用电缆的构成
图3为第2实施方式涉及的多芯差分信号传输用电缆的一个例子即多芯差分信号传输用电缆3的径向截面图。
多芯差分信号传输用电缆3具有多个线材30，所述线材30由构成第1实施方式涉及的差分信号传输用单芯同轴电缆1的导体10、第1电介质11以及外部导体12形成。束在一起的多个线材30由与构成第1实施方式涉及的差分信号传输用单芯同轴电缆1的第2电介质13相同材料形成的第2电介质31一并被覆。此外，由与构成第1实施方式涉及的差分信号传输用单芯同轴电缆1的屏蔽物14相同材料形成的屏蔽物32被覆第2电介质31的周围。
关于线材30的数量，在图3中所示的例子中为8根，但没有特别限定，例如优选为2根、8根或24根。
多芯差分信号传输用电缆3的多个导线10与差分基板2的p电极20连接，多个外部导体12与差分基板2的n电极21连接。使电流由差分基板2流通于导线10和外部导体12，使差分信号在导线10与外部导体12之间的第1电介质11中传播。
此外，屏蔽物32与差分基板2的接地电极22、23、24连接。由差分基板2输入的同相信号在外部导体12与屏蔽物32之间的第2电介质31中传播。
图4(a)、图4(b)为第2实施方式涉及的多芯差分信号传输用电缆的另一例即多芯差分信号传输用电缆4、5的径向截面图。
多芯差分信号传输用电缆4、5与多芯差分信号传输用电缆3同样地，具有多根线材30。多芯差分信号传输用电缆4、5是扁平型的多芯电缆，多个线材30配置成相互平行且几乎一排。需要说明的是，“相互平行且几乎一排”当然是指在对多芯差分信号传输用电缆4、5没有施加弯曲等变形的状态下相互平行且几乎一排。
多芯差分信号传输用电缆4、5中，多个线材30由与构成第1实施方式涉及的差分信号传输用单芯同轴电缆1的第2电介质13相同材料形成的第2电介质41、51一并被覆。此外，由与构成第1实施方式涉及差分信号传输用单芯同轴电缆1的屏蔽物14相同材料形成的屏蔽物42、52来被覆第2电介质41、51的周围。
线材30的数量在图4(a)、图4(b)所示的例子中为8根，但没有特别限定，例如优选为2根、8根或24根。
多芯差分信号传输用电缆4、5的多个导线10与差分基板2的p电极20连接，多个外部导体12与差分基板2的n电极21连接。使电流由差分基板2流通于导线10和外部导体12，使差分信号在导线10与外部导体12之间的第1电介质11中传播。
此外，屏蔽物42、52与差分基板2的接地电极22、23、24连接。由差分基板2输入的同相信号在外部导体12与屏蔽物42、52之间的第2电介质41、51中传播。
多芯差分信号传输用电缆4、5中，由多个线材30共用屏蔽物42、52，因此与单体的差分信号传输用单芯同轴电缆1多根并排的情形相比，有能够使电缆宽度减小的优点。
2.2第2实施方式的效果
第2实施方式涉及的多芯差分信号传输用电缆3、4、5由于具有与第1实施方式涉及的差分信号传输用单芯同轴电缆1同样的构成，因此能够在使用单芯的线材30的情况下，使同相信号反射或衰减，同时传输差分信号。此外，由于线材30为单芯，因此与包含多个2芯的差分信号传输用电缆的以往的多芯差分信号传输用电缆相比，能够使直径大幅缩小。
3.实施方式的总结
接着，对于从上述实施方式可掌握的技术构思，援用实施方式中的符号等来记载。但，以下记载中的各符号等不限于将权利要求中的构成要素在实施方式中具体显示的构件等。
[1]一种差分信号传输用单芯同轴电缆(1)，具有：导体(10)、被覆导体(10)的周围的第1电介质(11)、被覆第1电介质(11)的周围的外部导体(12)、被覆外部导体(12)的周围的由传输损失比第1电介质(11)高的材料形成的第2电介质(13)以及被覆第2电介质(13)的周围的屏蔽物(14)。
[2]上述[1]所述的差分信号传输用单芯同轴电缆(1)，其中，第2电介质(13)由包含磁性粉末的树脂形成。
[3]上述[1]或[2]所述的差分信号传输用单芯同轴电缆(1)，其中，屏蔽物(14)的导电率比外部导体(12)的导电率低。
[4]上述[1]至[3]中任一项所述的差分信号传输用单芯同轴电缆，其中，外部导体(12)的外侧表面被粗糙面化。
[5]一种多芯差分信号传输用电缆(3、4、5)，具有多个线材(30)、将多个线材(30)一并被覆的第2电介质(31、41、51)以及包覆第2电介质(31、41、51)的周围的屏蔽物(32、42、52)，所述多个线材(30)各自具有导体(10)、被覆导体(10)的周围的第1电介质(11)以及被覆第1电介质(11)的周围的外部导体(12)，其中，所述第2电介质(31、41、51)由传输损失比所述第1电介质(11)高的材料形成。
[6]上述[5]所述的多芯差分信号传输用电缆(3、4、5)，其中，第2电介质(31、41、51)由包含磁性粉末的树脂形成。
[7]上述[5]或[6]所述的多芯差分信号传输用电缆(3、4、5)，其中，外部导体(12)的外侧表面被粗糙面化。
[8]上述[5]至[7]中任一项所述的多芯差分信号传输用电缆(4、5)，其中，多个线材(30)相互平行地配置成一排。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明宗旨的范围内，可以实施各种变形。
此外，上述记载的实施方式并不限定权利要求涉及的发明。此外，应当注意的是，在实施方式中说明的特征的组合的全部并不一定是在用于解决发明课题的方法中所必须的。