差动信号用电缆及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及差动信号用电缆及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在数Gbps以上的高速信号传输中使用差动信号传输，该差动信号传输使用了差动信号用电缆。在差动信号传输中，通过发送端对成对的两根内部导体发送相差180度相位的差动信号，通过接收端取得所接收到的两个信号的差分，由此进行信号的发送和接收。
[0003]差动信号用电缆至少包括:两根内部导体；分别或一并覆盖两根内部导体的绝缘体；以及以覆盖绝缘体的周围的方式设置的外部导体。
[0004]但是，流过差动信号用电缆的两根内部导体的电流可以分解为信号的相位相差180度的差动传输模式和信号的相位相同的同相传输模式。
[0005]在理想的差动信号传输中，通过发送端输入差动传输模式，通过接收端检测差动传输模式，因此，针对差动信号用电缆，要求尽量减小信号从发送端向接收端传输时的从差动传输模式向同相传输模式的能量转换量，即模式转换。
[0006]然而，在现实的差动信号用电缆中，已知由于两根内部导体长度不同或信号在两根内部导体中传输的速度不同等，从而产生不希望的模式转换。
[0007]考虑产生这种模式转换的原因在于信号在两根内部导体中传输所需的时间的差，即时滞。因此，在用于不足数Gbps的较低速传输的差动信号用电缆中，作为模式转换的定量性尺度，使用TDR测定器测定阶梯波形响应的时滞。
[0008]用下式表示差动信号用电缆的时滞(Skew):
[0009]式I
[0010]Skew[ps] = t (P) -t (N)
[0011]= AS/cX ^eff^+S/c X Δ ( ε eff1/2)
[0012]式中，t(P)、t(N):各内部导体的传输时间；
[0013]AS:内部导体的长度差；
[0014]c:真空中的光速；
[0015]S:内部导体的长度的平均值；
[0016]上祖边=(εeff1/2 (P) + ε eff1/2 (N)) /2
[0017]Δ ( ε eff1/2) = ε eff1/2 (P) - ε eff1/2 (N)
[0018]ε eff(P), ε eff (N):各内部导体的单端的有效介电常数。
[0019]因此，通过减小内部导体的长度差AS以及有效介电常数的平方根的差Δ ( ε eff"2)，能够降低时滞，抑制模式转换。
[0020]另一方面，在用于数Gbps以上的高速传输的差动信号用电缆中，由于通过TDR测定器不能准确地评价时滞，因此使用作为混合S参数的一个要素的SCD21 (dB)作为模式转换的定量性尺度。
[0021]SCD21直接地表现信号从发送端向接收端传输时的从差动传输模式向同相传输模式的能量转换量，通常，使用高频测定用网络分析器在利用频域对其进行测定。如以往那样，通过减小Λ S和Λ ( ε eff1/2)，能够减小S⑶21。
[0022]此外，作为与本申请发明相关的现有技术文献信息，有专利文献I。
[0023]现有技术文献
[0024]专利文献
[0025]专利文献1:日本特开2013-157309号公报
[0026]非专利文献
[0027]非专利文献1:C.Paul, “Introduct1n to Electromagnetic Compatibility”，WILEY-1NTERSCIENCE, A JOHN WILEY&S0NS, INC.PUBLICAT1N,2005 年 12 月
[0028]然而，在用于数Gbps以上的高速传输的差动信号用电缆中，存在内部导体的有效介电常数的平方根的差Λ ( ε eff1/2)的稳定缩小有限的问题。
[0029]各内部导体的有效介电常数ε eff1/2(P), ε eff1/2 (N)是由内部导体周围的绝缘体的介电常数和内部导体与成为电位基准的外部导体的位置关系等决定的值，因此，例如，若由于配置制造装置时的位置偏移等而导致内部导体的偏心变大，或者绝缘体的介电常数变得不均匀，则内部导体的有效介电常数的平方根的差Λ ( ε eff1/2)变大。
[0030]制造不存在内部导体的偏心而成为完全对称的形状，进而绝缘体的介电常数完全均匀的差动信号用电缆实际上是不可能的，期待即使存在内部导体的偏心、对称性的变形或者绝缘体的介电常数的不均匀的情况下，也能减小SCD21从而抑制模式转换。
【发明内容】
[0031]发明所要解决的课题
[0032]因此，本发明的目的在于解决上述课题，提供能够抑制模式转换的差动信号用电缆及其制造方法。
[0033]用于解决课题的手段
[0034]本发明是为了达到上述目的而作出的发明，本发明提供一种差动信号用电缆，包括:两根内部导体；分别或一并覆盖该两根内部导体的绝缘体；以及覆盖该绝缘体的周围的外部导体，其中，以电缆长度为Im进行测定时，用下式(I)表示的有效容量差ΛΧ在上述两根内部导体的电容的平均值C的0.2%以下，
[0035]Δ X = Δ C+ Δ L/Z02 式(I)
[0036]式中，AC:两根内部导体的电容差；
[0037]AL:两根内部导体的电感差；
[0038]Z。:参考阻抗(50Ω)。
[0039]上述外部导体可以通过在上述绝缘体的外周纵向绕包金属带而形成。
[0040]上述两根内部导体的电容差AC可以在上述两根内部导体的电容的平均值C的0.2%以上。
[0041]上述绝缘体可以由发泡绝缘体构成。
[0042]上述两根内部导体的电感差AL可以在上述两根内部导体的电容的平均值C的0.2%以上。
[0043]另外，本发明提供一种差动信号用电缆的制造方法，该差动信号用电缆包括:两根内部导体；分别或一并覆盖该两根内部导体的绝缘体；以及覆盖该绝缘体的周围的外部导体，其中，对上述两根内部导体的电容差AC和上述两根内部导体的电感差AL的一方或两方进行调整，使以电缆长度为Im进行测定时用下式(I)表示的有效容量差ΛΧ成为上述两根内部导体的电容的平均值C的0.2%以下，
[0044]Δ X = Δ C+Δ L/Z。2 式(I)
[0045]式中，AC:两根内部导体的电容差；
[0046]AL:两根内部导体的电感差；
[0047]Ztl:参考阻抗(50Ω)。
[0048]可以通过调整上述内部导体的位置，从而调整为上述有效容量差Λ在上述两根内部导体的电容的平均值C的0.2%以下。
[0049]可以通过调整上述绝缘体的介电常数分布,从而调整为上述有效容量差ΔΧ在上述两根内部导体的电容的平均值C的0.2%以下。
[0050]可以通过在上述外部导体上形成孔，从而调整为上述有效容量差Λ X在上述两根内部导体的电容的平均值C的0.2%以下。
[0051]发明的效果
[0052]根据本发明，能够提供能够抑制模式转换的差动信号用电缆及其制造方法。
【附图说明】
[0053]图1 (a)是本实施方式的差动信号用电缆的横剖面图，图1 (b)是表示S⑶21的频率特性的表图，图1(c)是表示针对有效容量差ΛΧ除以两根内部导体的电容的平均值C得到的值的SCD21的实测值的表图。
[0054]图2是说明在本发明中测定内部导体的电容的方法的图。
[0055]图3(a)至图3(e)是说明在本发明中产生电容差AC和电感差AL的原因的图。
[0056]图4是表示图1的差动信号用电缆的一个变形例的横剖面图。
[0057]符号说明
[0058]I—差动号用电缆，2 —内部导体，3—绝缘体，4一外部导体。
【具体实施方式】
[0059]下面，根据【附图说明】本发明的实施方式。
[0060]图1(a)是本实施方式的差动信号用电缆的横剖面图。
[0061]如图1(a)所示，差动信号用电缆I包括:两根内部导体2 ;整体覆盖两根内部导体2的绝缘体3 ;以及覆盖绝缘体3的周围的外部导体4。
[0062]两根内部导体