电子设备及其阻抗控制方法技术

本发明专利技术提供一种电子设备及其阻抗控制方法，该电子设备能够通过阻抗控制防止信号波形的失真，来稳定地传输高频带的信号（高速信号）。该电子设备包括：壳体，具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线；电介质，沉积在壳体和所述一条或多条信号线上；接地部分，布置在电介质上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子设备其阻抗控制方法，更具体地讲，涉及这样一种 电子设备，该电子设备能够通过阻抗控制防止信号波形的失真，来稳定地传 输高频带的信号(高速信号)，还涉及该电子设备的阻抗控制方法。
技术介绍
通常，电子元件(诸如各种芯片)安装在印刷电路板(PCB)上，具有电路的 印刷电路板安装在产品中。近来，将被安装在印刷电路板上的电路的一部分被安装在一般由诸如塑 料的非导体制成的产品壳体上，以实现轻、薄、短、小的产品。使用当前的技术，按照如图1A和图1B所示的普通信号电路或差分信号 电路的形式在安装在壳体上的电路中实现了高速IC(诸如数字信号处理器 (DSP)和存储器)。图1A的左图表示普通信号电路的俯视图，图1A的右图表示沿着左图的 虛线截取的纵向截面图。电源3、信号线2、负载5和地线4布置在壳体1上。来自电源3的信号 沿着信号线2传输到负载5。通过负载5的信号通过地线4返回到电源3。在 图1A的右图中，W表示信号线2或地线4的线宽，S表示信号线2和地线4 之间的3巨离。图1B的左图表示差分信号电路的俯视图，图1B的右图表示沿着左图的 虚线截取的纵向截面图。电源3、第一信号线2a、负载5和第二信号线2b布置在壳体1上。在连 接电源3和负载5的线(图中的双点划线)上产生虚地。在这种情况下，沿着第 一信号线2a传输D+信号(例如，+1V),沿着第二信号线2b传输D-信号(例如，-IV)。来自电源3的D+信号沿着第一信号线2a传输到负载5。通过负载5 的信号通过虚地线6返回到电源3。另外，来自电源3的D-信号沿着第二信 号线2b传输到负载5。通过负载5的信号通过虚地线6返回到电源3。在图1B中示出的差分信号电路的情况下，通过第一信号线2a和第二信 号线2b来传输具有不同方向(正负号)的信号，以消除信号之间的噪声，由此 获得比普通信号电路更稳定的信号。在下文中简要解释根据频率的阻抗和特性的概念。通常，阻抗表示在电路的特定位置处电流与电压的比率，并且可通过等式1获得aZ。 =/ + _/^ + T^7T其中，Z。表示阻抗，R表示电阻分量，L表示电感分量，C表示电容分 量，co表示频率。如等式1所示，在低速信号中，阻抗值由于低频率值(小值的co)而由电 阻分量决定，而在高速信号中，阻抗值由于高频率值(大值的co)而由电感分量 决定。具体地讲，在高频带，由于返回路径的电感分量是决定阻抗值的主要 因素，所以可通过下面的等式2来获得阻抗。图2A和图2B分别是显示安装在传统壳体上的普通信号电路和差分信号 电路的阻抗的测量结果的曲线图。从图2A和图2B中所示的阻抗的测量结果可看出，按照当前在电路中使 用的线宽W和线距S获得了最小阻抗133欧姆(Q)。该值不能满足USB所需 的100Q阻抗和普通电路所需的50Q阻抗。在这种情况下，可通过减小线距S或增大线宽W来降低阻抗。但是，工 艺上的限制妨碍线距S的持续减小。此外，增大的线宽W不能实现轻、薄、 短、小的产品的生产，而将电路安装在壳体上的原因是为了轻、薄、短、小 的产品的生产。因此，阻抗控制仍然很困难，并且在将高速信号电路安装在 壳体上的过程中存在限制。在与低速信号(低频带)不同的高速信号(高频带)中，当不同的电路线被互5连时，可在输入端和输出端之间产生阻抗差。在这种情况下，如图3A所示，由于输入波形和输出波形中的信号反射(实线表示输入波形，虚线表示输出波形)，导致产生信号失真。因此，信号完整性(SI)和电磁干扰(EMI)特性恶化，由此导致电路故障和电路装置失灵。相反，如图3B所示，如果在输入端和输出端之间不存在阻抗差，则输入波形和输出波形保持几乎均匀。因此，在高频(高速信号)电路中，需要电路线之间的阻抗控制(阻抗匹配)来防止电路故障并获得稳定的波形。
技术实现思路
作出本专利技术以解决上述问题。本专利技术的一方面在于提供一种电子设备，该电子设备能够通过阻抗控制防止信号波形的失真，来稳定地传输高频带的信号(高速信号)。本专利技术的另外方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分是清楚的，或者通过本专利技术的实施可以被理解。根据本专利技术的一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括壳体，具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线；电介质，沉积在壳体和所述一条或多条信号线上；接地部分，布置在电介质上。根据本专利技术的一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括壳体，具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线；电介质，沉积在壳体和所述一条或多条信号线上；接地部分，布置在电介质上并具有多个孔。优选的是，所述多个孔具有矩形形状，并且按照条形图案被布置。优选的是，所述孔具有宽度，并且所述孔的宽度大于所述一条或多条信号线的宽度。优选的是，所述孔的纵向方向与所述一条或多条信号线的布置方向不平行。优选的是，所述孔的纵向宽度被调整，以改变相应信号线和接地部分之间的距离，乂人而控制阻抗。根据本专利技术的另一方面，提供一种控制电子设备的阻抗的方法，所述电子设备包括壳体、电介质和接地部分，壳体具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线，电介质沉积在壳体和所述一条或多条信号线上，接地部分布置在电介质上，所述方法包括调整沉积在壳体和所述一条或多条信号线上的电介质的厚度，以改变相应信号线和接地部分之间的距离，从而控制阻抗。根据本专利技术的另一方面，提供一种控制电子设备的阻抗的方法，所述电子设备包括壳体、电介质和接地部分，壳体具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线，电介质沉积在壳体和所述一条或多条信号线上，接地部分布置在电介质上并具有按照条形图案布置的多个矩形孔，所述方法包括调整所述孔的纵向宽度，以改变相应信号线和接地部分之间的距离，从而控制阻抗。优选的是，所述孔的纵向方向与所述一条或多条信号线的布置方向不平行。根据本专利技术的另一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括壳体，具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线；电介质，沉积在壳体和所述一条或多条信号线上；接地部分，布置在电介质上，其中，接地部分与所述一条或多条信号线隔开预定距离。优选的是，电介质具有表面，接地部分布置在电介质的整个表面上。优选的是，所述预定距离提供大约50欧姆的阻抗。优选的是，所述预定距离提供大约IOO欧姆的阻抗。根据本专利技术，具有通过阻抗控制防止信号波形的失真来稳定地传输高频带的信号(高速信号)的效果。此外，根据本专利技术，具有通过在产品的壳体上实现高速电路来提供轻、薄、短、小的产品的效果。附图说明通过结合附图，从下面对本专利技术示例性实施例的描述中，本专利技术示例性实施例的这些和/或其它方面及优点将会变得清楚和更易于理解，其中图1A和图1B分别示出了安装在传统壳体上的普通信号电路和差分信号电路；图2A和图2B分别是显示安装在传统壳体上的普通信号电路和差分信号电路的阻抗的测量结果的曲线图3A是显示当在输入端和输出端之间存在阻抗差时输入波形和输出波形的曲线图，图3B是显示当在输入端和输出端之间不存在阻抗差时输入波形7和输出波形的曲线图4A和图4B分别示出了根据本专利技术第一实施例的电子设备的俯视图和纵向截面图5A示出了根据本专利技术第二实施例的电子设备的俯视图，图5B示出了沿着图5A中所示的虛线A截取的纵向截面图，图5C示出了沿着图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，包括：　壳体，具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线；　电介质，沉积在壳体和所述一条或多条信号线上；　接地部分，布置在电介质上。

【技术特征摘要】
KR 2008-1-14 10-2008-00041531、一种电子设备，包括壳体，具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线；电介质，沉积在壳体和所述一条或多条信号线上；接地部分，布置在电介质上。2、 一种电子设备，包括壳体，具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线； 电介质，沉积在壳体和所述一条或多条信号线上； 接地部分，布置在电介质上并具有多个孔。3、 根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述多个孔具有矩形形状， 并且按照条形图案被布置。4、 根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述孔具有宽度，并且所述 孔的宽度大于所述一条或多条信号线的宽度。5、 根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述孔的纵向方向与所述一 条或多条信号线的布置方向不平行。6、 根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述孔的纵向宽度被调整， 以改变相应信号线和接地部分之间的距离，从而控制阻抗。7、 根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述孔的纵向方向与所述一 条或多条信号线的布置方向不平行。8、 一种控制电子设备的阻抗的方法，所述电子设备包括壳体、电介质和 接地部分，壳体具有用于在电子元件之间传输信号的一条或多条信号线，电 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋泰煽，朴鹤秉，李钟声，金亨根，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]