WO2020261790A1

WO2020261790A1 - 信号伝送回路、電子制御装置

Info

Publication number: WO2020261790A1
Application number: PCT/JP2020/019163
Authority: WO
Inventors: 祐輝中村; 仁博遠山; 勲方田; 船戸　裕樹; ウンベルトパオレッティ; 坂本　英之; 植松　裕
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2020-12-30
Also published as: JP7133516B2; US20220354006A1; JP2021002786A

Abstract

信号伝送回路は、筐体に格納された回路基板と、前記回路基板上に実装され、第１の信号端子および第１のグランド端子を備えるコネクタと、前記回路基板上に実装され、第２の信号端子および第２のグランド端子を備える集積回路と、を備え、前記第１の信号端子と前記第２の信号端子とは、前記回路基板に配置された信号配線により互いに接続され、前記第１のグランド端子と前記第２のグランド端子とは、前記回路基板において前記信号配線の直上または直下を含む所定の範囲に配置されたグランド配線により互いに接続され、前記グランド配線は、前記信号配線の直上または直下の少なくとも一部において、前記信号配線よりも幅広で、かつ前記第１の信号端子と前記第１のグランド端子を合わせた幅よりも幅狭に形成された高インピーダンス構造を有する。

Description

信号伝送回路、電子制御装置

　本発明は、信号伝送回路および電子制御装置に関する。

　本願発明の背景技術として、例えば下記の特許文献１が知られている。特許文献１には、１対のワイヤを介して差動データを伝導する通信システムにおいて、コモンモードチョークコイルによりＡＣコモンモードノイズを減衰させることが開示されている。

日本国特開２０１８－１９３９８号公報

　特許文献１の技術は、差動伝送方式の通信システムには適用可能であるが、他の通信方式の通信システムにおいて適用することができない。

　本発明による信号伝送回路は、筐体に格納された回路基板と、前記回路基板上に実装され、第１の信号端子および第１のグランド端子を備えるコネクタと、前記回路基板上に実装され、第２の信号端子および第２のグランド端子を備える集積回路と、を備え、前記第１の信号端子と前記第２の信号端子とは、前記回路基板に配置された信号配線により互いに接続され、前記第１のグランド端子と前記第２のグランド端子とは、前記回路基板において前記信号配線の直上または直下を含む所定の範囲に配置されたグランド配線により互いに接続され、前記グランド配線は、前記信号配線の直上または直下の少なくとも一部において、前記信号配線よりも幅広で、かつ前記第１の信号端子と前記第１のグランド端子を合わせた幅よりも幅狭に形成された高インピーダンス構造を有する。
　本発明による電子制御装置は、上記の信号伝送回路を備える。

　本発明によれば、差動伝送以外の通信方式においてコモンモードノイズを低減することができる。

本発明の第１の実施形態に係る信号伝送回路を示す図本発明の第２の実施形態に係る信号伝送回路を示す図本発明の第３の実施形態に係る信号伝送回路を示す図本発明の第４の実施形態に係る信号伝送回路を示す図本発明の第５の実施形態に係る信号伝送回路を示す図本発明の第６の実施形態に係る信号伝送回路を示す図本発明の第７の実施形態に係る信号伝送回路を示す図本発明の第８の実施形態に係る電子制御装置を示す図

　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。

　図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

　同一あるいは同様な機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。

　以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
　以下、図１を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。

　図１は、本発明の第１の実施形態に係る信号伝送回路１００を示す図である。図１において、（ａ）は本実施形態の信号伝送回路１００の上面図を示し、（ｂ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＡ－Ａ断面図を、（ｃ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＢ－Ｂ断面図をそれぞれ示している。

　図１に示すように、本実施形態の信号伝送回路１００には、金属カバー１３０と金属ベース１０１で構成される筐体に回路基板１０２が内蔵されている。金属カバー１３０および金属ベース１０１は、導体である鉄などの金属を用いてそれぞれ形成されている。回路基板１０２の構成を分かりやすく示すため、図１（ａ）では金属カバー１３０を取り外した状態を示している。なお、図１では回路基板１０２を収容する筐体が金属カバー１３０と金属ベース１０１で構成される例を示しているが、金属以外の導体を用いて筐体を形成してもよい。

　金属ベース１０１には、ねじ穴１２２～１２５が設けられている。これらのねじ穴に対応する各位置において、金属カバー１３０が金属ベース１０１にねじで固定されることにより、回路基板１０２を収容する筐体が形成される。回路基板１０２は、金属ねじ１３２～１３５によって金属ベース１０１に固定されている。

　回路基板１０２上には、不図示の同軸ケーブルと回路基板１０２とを電気的に接続する同軸コネクタ１０３と、信号送受信用の集積回路１１３とが実装されている。同軸コネクタ１０３は、コネクタ信号端子１０４およびコネクタグランド端子１０５を有している。コネクタ信号端子１０４とコネクタグランド端子１０５は、回路基板１０２上に設けられた部品搭載用パッド１０６、１０７にそれぞれはんだ付けされて接続されている。集積回路１１３は、集積回路信号端子１１４および集積回路グランド端子１１５を有している。集積回路信号端子１１４と集積回路グランド端子１１５は、回路基板１０２上に設けられた部品搭載用パッド１１６、１１７にそれぞれはんだ付けされて接続されている。

　回路基板１０２は、第１層１０２ａ、第２層１０２ｂ、第３層１０２ｃおよび第４層１０２ｄが積層された多層構造を有している。なお、回路基板１０２の層数はこれに限定されない。回路基板１０２の第１層１０２ａには、部品搭載用パッド１０６、１１６間を接続する信号配線１１２が配置されている。この信号配線１１２を介して、コネクタ信号端子１０４と集積回路信号端子１１４とが互いに接続されることにより、同軸コネクタ１０３と集積回路１１３の間で信号が入出力可能となる。

　回路基板１０２の第２層１０２ｂには、信号グランド配線１２０が配置されている。コネクタグランド端子１０５と集積回路グランド端子１１５がそれぞれ接続された部品搭載用パッド１０７、１１７は、第１層１０２ａと第２層１０２ｂの間を貫通するグランドビア１０８、１１８を介して、信号グランド配線１２０とそれぞれ接続されている。信号グランド配線１２０は、回路基板１０２を金属ベース１０１に固定する金属ねじ１３２～１３５のうち、集積回路１１３側に配置された金属ねじ１３４、１３５を介して、金属ベース１０１と電気的に接続されている。これにより、コネクタグランド端子１０５と集積回路グランド端子１１５とは、信号グランド配線１２０により互いに接続され、信号グランド配線１２０を介して金属ベース１０１と電気的に接続される。

　集積回路１１３への電源供給は、同軸コネクタ１０３に接続される同軸ケーブルを介したＰｏＣ（Power over Coax）方式により行われる。すなわち、同軸コネクタ１０３に接続される同軸ケーブルは、コネクタ信号端子１０４と集積回路信号端子１１４の間で信号配線１１２を介して入出力される信号に、外部から供給される電力を重畳して伝送する。集積回路１１３は、同軸ケーブルから同軸コネクタ１０３を介して供給される電力を用いて動作し、同軸ケーブルを介して接続された外部装置との間で信号を送受信する。

　信号グランド配線１２０は、回路基板１０２において、信号配線１１２の直下を含む所定の範囲に配置されている。図１（ａ）に示すように、信号グランド配線１２０は、信号配線１１２の直下において、信号配線１１２よりも幅広で、かつコネクタ信号端子１０４とコネクタグランド端子１０５を合わせた幅よりも幅狭に形成されている。信号グランド配線１２０の一部をこうした構造とすることで、本実施形態の信号伝送回路１００は、他の部分と比べてノイズに対するインピーダンスが相対的に高くなるようにして、同軸ケーブルから集積回路１１３に侵入するコモンモードノイズを低減している。以下では、このような信号グランド配線１２０の構造を「高インピーダンス構造」と称する。

　以下では、上記の高インピーダンス構造によるコモンモードノイズの低減メカニズムを説明する。一般的に、同軸ケーブルは中心から順に、中心導体、誘電体、金属シールド、絶縁外皮が重ねられた多層構造を有する。外来電磁ノイズが空間を伝播して同軸ケーブルに達すると、そのノイズは同軸ケーブルの金属シールドに結合し、同軸ケーブルに沿って伝播する。同軸ケーブルが同軸コネクタ１０３に接続されると、金属シールドがコネクタグランド端子１０５に接続されるため、同軸ケーブルを伝播するノイズはコネクタグランド端子１０５を経由し、コモンモードノイズとして信号グランド配線１２０に侵入する。

　そこで、本実施形態の信号伝送回路１００では、信号グランド配線１２０において、上記のように信号配線１１２の直下にあたる部分の幅を狭くする。この幅狭部分は、他の部分と比較して、コネクタグランド端子１０５から侵入するノイズに対して高いインピーダンスを有する高インピーダンス構造として作用する。そのため、コネクタグランド端子１０５から信号グランド配線１２０を経由して集積回路１１３の方向へ伝播するノイズ量を低減することができる。

　ここで、コネクタ信号端子１０４と集積回路信号端子１１４の間で信号配線１１２を介して入出力される信号に対しては、信号配線１１２の直下に信号グランド配線１２０が確保されていれば、信号への影響を及ぼす程度にインダクタンスが大きくなることはない。その一方で、外部からのコモンモードノイズに対しては、信号グランド配線１２０の幅を狭くした分だけ、インダクタンスの増加が見込める。したがって、信号グランド配線１２０において、上記のような幅狭形状の高インピーダンス構造を信号配線１１２の直下に形成することで、信号品質を悪化させずに、集積回路１１３へのコモンモードノイズの侵入を抑えることができる。なお、信号グランド配線１２０において上記の幅狭形状とする部分では、例えば信号グランド配線１２０に対して、その５倍程度の幅とすることが好ましい。このようにすれば、信号品質を確保しつつ、ノイズに対するインピーダンスを十分に高くした高インピーダンス構造を実現することができる。

　以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）信号伝送回路１００は、金属カバー１３０と金属ベース１０１で構成される筐体に格納された回路基板１０２と、回路基板１０２上に実装され、コネクタ信号端子１０４およびコネクタグランド端子１０５を備える同軸コネクタ１０３と、回路基板１０２上に実装され、集積回路信号端子１１４および集積回路グランド端子１１５を備える集積回路１１３とを備える。コネクタ信号端子１０４と集積回路信号端子１１４とは、回路基板１０２に配置された信号配線１１２により互いに接続される。コネクタグランド端子１０５と集積回路グランド端子１１５とは、回路基板１０２において信号配線１１２の直下を含む所定の範囲に配置された信号グランド配線１２０により互いに接続される。信号グランド配線１２０は、信号配線１１２の直下の少なくとも一部において、信号配線１１２よりも幅広で、かつコネクタ信号端子１０４とコネクタグランド端子１０５を合わせた幅よりも幅狭に形成された高インピーダンス構造を有する。このようにしたので、差動伝送以外の通信方式においてコモンモードノイズを低減することができる。

（２）同軸コネクタ１０３は、同軸ケーブルと回路基板１０２とを電気的に接続する同軸コネクタである。このようにしたので、同軸ケーブルを用いて通信を行う際のコモンモードノイズを低減することができる。

（３）同軸ケーブルは、コネクタ信号端子１０４と集積回路信号端子１１４の間で入出力される信号に電力を重畳して伝送し、集積回路１１３は、同軸ケーブルから同軸コネクタ１０３を介して供給される電力を用いて動作する。このようにしたので、ＰｏＣ方式においてコモンモードノイズの低減を実現することができる。

（第２の実施形態）
　以下、図２を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。

　図２は、本発明の第２の実施形態に係る信号伝送回路１００を示す図である。図２において、（ａ）は本実施形態の信号伝送回路１００の上面図を示し、（ｂ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＣ－Ｃ断面図を示している。

　本実施形態の信号伝送回路１００において、第１の実施形態との差異は、コネクタグランド端子１０５が容量素子２００を介して金属ベース１０１と電気的に接続される構造を追加した点である。具体的には、本実施形態の信号伝送回路１００では、図２に示すように、回路基板１０２上に部品搭載用パッド２０１が追加で設けられている。この部品搭載用パッド２０１と、コネクタグランド端子１０５が接続されている部品搭載用パッド１０７との間には、容量素子２００が接続されている。部品搭載用パッド２０１は、回路基板１０２の第１層１０２ａ、第２層１０２ｂおよび第３層１０２ｃの間を貫通するグランドビア２０２を介して、回路基板１０２の第３層１０２ｃに配線されたフレームグランド配線２０３に接続されている。フレームグランド配線２０３は、回路基板１０２を金属ベース１０１に固定する金属ねじ１３２と接触している。こうした構造により、コネクタグランド端子１０５は、容量素子２００を介して金属ベース１０１と電気的に接続される。

　本実施形態の信号伝送回路１００では、以上説明した構造により、コネクタグランド端子１０５から回路基板１０２に侵入したノイズを、侵入直後に容量素子２００、グランドビア２０２、フレームグランド配線２０３および金属ねじ１３２を介して、金属ベース１０１へ落とすようにしている。すなわち、第１の実施形態で説明した信号グランド配線１２０の高インピーダンス構造と比べて、インピーダンスが相対的に低い低インピーダンス構造をコネクタグランド端子１０５側に設けている。これにより、コネクタグランド端子１０５から信号グランド配線１２０を経由して集積回路１１３の方向へ伝播するノイズ量を、第１の実施形態で説明した信号伝送回路１００よりもさらに低減することができる。

　なお、本実施形態の低インピーダンス構造によるノイズ低減効果をさらに高めるためには、コネクタグランド端子１０５から金属ベース１０１までの接続経路をなるべく短くすることで、ノイズに対するインピーダンスをなるべく低い値とすることが望ましい。

　以上説明した本発明の第２の実施形態によれば、回路基板１０２を格納する筐体は、金属等の導体を用いて形成されており、コネクタグランド端子１０５は、容量素子２００を介して筐体と電気的に接続される。このようにしたので、より一層コモンモードノイズを低減することができる。

（第３の実施形態）
　以下、図３を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。

　図３は、本発明の第３の実施形態に係る信号伝送回路１００を示す図である。図３において、（ａ）は本実施形態の信号伝送回路１００の上面図を示し、（ｂ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＤ－Ｄ断面図を示している。

　本実施形態の信号伝送回路１００は、第２の実施形態における信号配線１１２と信号グランド配線１２０の位置関係を上下逆にした例である。具体的には、回路基板１０２において、信号グランド配線１２０が配置されている第２層１０２ｂよりも下の第３層１０２ｃに、信号配線１１２が配置されている。コネクタ信号端子１０４と集積回路信号端子１１４がそれぞれ接続された部品搭載用パッド１０６、１１６は、第１層１０２ａ、第２層１０２ｂおよび第３層１０２ｃの間を貫通するグランドビア１０９、１１９を介して、信号配線１１２とそれぞれ接続されている。

　以上説明した本発明の第３の実施形態によれば、信号伝送回路１００は、筐体に格納された回路基板１０２と、回路基板１０２上に実装され、コネクタ信号端子１０４およびコネクタグランド端子１０５を備える同軸コネクタ１０３と、回路基板１０２上に実装され、集積回路信号端子１１４および集積回路グランド端子１１５を備える集積回路１１３とを備える。コネクタ信号端子１０４と集積回路信号端子１１４とは、回路基板１０２に配置された信号配線１１２により互いに接続される。コネクタグランド端子１０５と集積回路グランド端子１１５とは、回路基板１０２において信号配線１１２の直上を含む所定の範囲に配置された信号グランド配線１２０により互いに接続される。信号グランド配線１２０は、信号配線１１２の直上の少なくとも一部において、信号配線１１２よりも幅広で、かつコネクタ信号端子１０４とコネクタグランド端子１０５を合わせた幅よりも幅狭に形成された高インピーダンス構造を有する。このようにしたので、第１の実施形態と同様に、差動伝送以外の通信方式においてコモンモードノイズを低減することができる。

（第４の実施形態）
　以下、図４を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。

　図４は、本発明の第４の実施形態に係る信号伝送回路１００を示す図である。図４において、（ａ）は本実施形態の信号伝送回路１００の上面図を示し、（ｂ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＥ－Ｅ断面図を示している。

　本実施形態の信号伝送回路１００は、第２の実施形態で説明した低インピーダンス構造における金属ベース１０１との接続を、ＥＭＩガスケット３０２を用いて実現するものである。すなわち、第２の実施形態の低インピーダンス構造では、コネクタグランド端子１０５から金属ねじ１３２までの距離が離れると、これらを接続するフレームグランド配線２０３が長くなり、その結果、インピーダンスが高くなってしまうという課題がある。本実施形態では、この課題を解決するための構造として、ＥＭＩガスケット３０２を採用している。

　ＥＭＩガスケット３０２は、例えばウレタン等のスポンジ状材料の周囲に導電性織布を巻き付けて形成された部品であり、一般的には、異なる導体間の電気的な導通を取るために用いられる。本実施形態の信号伝送回路１００において、ＥＭＩガスケット３０２は、回路基板１０２の第４層１０２ｄに設けられた部品搭載用パッド３０１にはんだ付けされて接続された状態で、回路基板１０２と金属ベース１０１の間に配置される。容量素子２００と接続されている部品搭載用パッド１０７は、第１層１０２ａ、第２層１０２ｂ、第３層１０２ｃおよび第４層１０２ｄの間を貫通するグランドビア３００を介して、部品搭載用パッド３０１と接続されている。こうした構造により、コネクタグランド端子１０５は、容量素子２００およびＥＭＩガスケット３０２を介して金属ベース１０１と電気的に接続される。

　本実施形態の信号伝送回路１００では、以上説明した構造により、コネクタグランド端子１０５と金属ねじ１３２の距離に依存せずに、低インピーダンス構造を形成することができる。

　以上説明した本発明の第４の実施形態によれば、信号伝送回路１００は、回路基板１０２と筐体の間に配置されたＥＭＩガスケット３０２を備える。コネクタグランド端子１０５は、容量素子２００およびＥＭＩガスケット３０２を介して筐体と電気的に接続される。このようにしたので、低インピーダンス構造によるコモンモードノイズのさらなる低減を確実に達成することができる。

（第５の実施形態）
　以下、図５を参照して本発明の第５の実施形態を説明する。

　図５は、本発明の第５の実施形態に係る信号伝送回路１００を示す図である。図５において、（ａ）は本実施形態の信号伝送回路１００の上面図を示し、（ｂ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＦ－Ｆ断面図を示している。

　本実施形態の信号伝送回路１００は、第２の実施形態で説明した低インピーダンス構造を、導電性のコネクタシールド４００と誘電体４０１を用いて実現するものである。図５に示すように、コネクタシールド４００は、同軸コネクタ１０３の周囲を覆うように配置されており、金属等の導電性部材を用いて形成される。コネクタシールド４００は、回路基板１０２を貫通し、回路基板１０２に配線されている信号グランド配線１２０に接触している。コネクタシールド４００と金属カバー１３０の間には、誘電体４０１が配置される。なお、誘電体４０１は、コネクタシールド４００と金属カバー１３０を接着する接着剤や、回路基板１０２に搭載された集積回路１１３等の各部品の放熱を促進するための放熱グリスなどであってもよい。

　本実施形態の信号伝送回路１００では、以上説明した構造により、コネクタグランド端子１０５は、コネクタシールド４００および誘電体４０１を介して金属カバー１３０と電気的に接続されている。したがって、第２の実施形態と同様に、第１の実施形態で説明した信号グランド配線１２０の高インピーダンス構造と比べて、インピーダンスが相対的に低い低インピーダンス構造をコネクタグランド端子１０５側に設けることができる。これにより、コネクタグランド端子１０５から信号グランド配線１２０を経由して集積回路１１３の方向へ伝播するノイズ量を、第１の実施形態で説明した信号伝送回路１００よりもさらに低減することができる。

　以上説明した本発明の第５の実施形態によれば、信号伝送回路１００は、同軸コネクタ１０３の周囲に配置された導電性のコネクタシールド４００と、コネクタシールド４００と金属カバー１３０の間に配置された誘電体４０１とを備える。回路基板１０２を格納する筐体は、金属等の導体を用いて形成されており、コネクタグランド端子１０５は、コネクタシールド４００および誘電体４０１を介して筐体と電気的に接続される。このようにしたので、より一層コモンモードノイズを低減することができる。

（第６の実施形態）
　以下、図６を参照して本発明の第６の実施形態を説明する。

　図６は、本発明の第６の実施形態に係る信号伝送回路１００を示す図である。図６において、（ａ）は本実施形態の信号伝送回路１００の上面図を示し、（ｂ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＧ－Ｇ断面図を示している。

　本実施形態では、単極の同軸コネクタ１０３の代わりに多極の同軸コネクタを用いた場合の信号伝送回路１００の構造の一例を説明する。なお、本実施形態では、多極の同軸コネクタの例として、２つの信号端子を有する２極同軸コネクタ５００を用いた場合を説明しているが、３つ以上の信号端子を有する同軸コネクタを用いてもよい。

　なお、本実施形態では、第４の実施形態と同様にＥＭＩガスケット３０２を用いた低インピーダンス構造を採用しているが、この部分については説明を省略する。以下では、本実施形態の高インピーダンス構造について説明する。

　回路基板１０２には、２極同軸コネクタ５００と、２つの集積回路１１３、５０９とが実装されている。２極同軸コネクタ５００は、集積回路１１３、５０９と同じ個数である２つのコネクタ信号端子５０１、５０２と、これらの信号端子に共通のコネクタグランド端子５０３とを有している。コネクタ信号端子５０１、５０２およびコネクタグランド端子５０３は、回路基板１０２上に設けられた部品搭載用パッド５０４、５０５、５０６にそれぞれはんだ付けされて接続されている。集積回路１１３と同様の機能を持つ集積回路５０９は、集積回路信号端子５１０および集積回路グランド端子５１１を有している。集積回路信号端子５１０と集積回路グランド端子５１１は、回路基板１０２上に設けられた部品搭載用パッド５１２、５１３にそれぞれはんだ付けされて接続されている。

　回路基板１０２の第１層１０２ａには、部品搭載用パッド５０５、１１６間を接続する信号配線１１２に加えて、部品搭載用パッド５０４、５１２間を接続する信号配線５０８がさらに配置されている。この信号配線１１２、５０８を介して、コネクタ信号端子５０２と集積回路信号端子１１４、およびコネクタ信号端子５０１と集積回路信号端子５１０がそれぞれ互いに接続されることにより、２極同軸コネクタ５００と集積回路１１３、５０９の間で信号が入出力可能となる。

　コネクタグランド端子５０３が接続された部品搭載用パッド５０６は、第１層１０２ａと第２層１０２ｂの間を貫通するグランドビア５０７を介して、信号グランド配線１２０と接続されている。また、集積回路グランド端子１１５、５１１がそれぞれ接続された部品搭載用パッド１１７、５１３も同様に、第１層１０２ａと第２層１０２ｂの間を貫通するグランドビア１１８、５１４を介して、信号グランド配線１２０とそれぞれ接続されている。これにより、コネクタグランド端子５０３と集積回路グランド端子１１５、５１１とは、信号グランド配線１２０により互いに接続される。

　信号グランド配線１２０は、回路基板１０２において、信号配線１１２、５０８の直下を含む所定の範囲にそれぞれ配置されている。図６（ａ）に示すように、信号グランド配線１２０は、信号配線１１２、５０８の直下において、信号配線１１２、５０８よりも幅広で、かつコネクタ信号端子５０１または５０２とコネクタグランド端子５０３とを合わせた幅よりも幅狭にそれぞれ形成されている。これにより、本実施形態の信号伝送回路１００においても、信号配線１１２、５０８に対して信号グランド配線１２０による高インピーダンス構造をそれぞれ形成し、２極同軸コネクタ５００に接続される同軸ケーブルから集積回路１１３、５０９に侵入するコモンモードノイズを低減している。

　なお、本実施形態では、回路基板１０２に２つの集積回路１１３、５０９が実装されており、これらの集積回路１１３、５０９に対して２極同軸コネクタ５００を用いる場合の信号伝送回路１００の構造例を説明したが、集積回路の個数および同軸コネクタの極数はこれに限定されない。回路基板１０２に実装される複数の集積回路に対して、その個数と同じ極数の同軸コネクタを使用する場合にも、本実施形態と同様の構造を採用することが可能である。

　以上説明した本発明の第６の実施形態によれば、信号伝送回路１００は、集積回路を複数、例えば２つの集積回路１１３、５０９を備えている。２極同軸コネクタ５００は、コネクタ信号端子を集積回路と同じ個数、すなわち２つのコネクタ信号端子５０１、５０２を有する。このようにしたので、複数の集積回路を用いて信号の送受信を行う場合でも、第１の実施形態と同様に、差動伝送以外の通信方式においてコモンモードノイズを低減することができる。

（第７の実施形態）
　以下、図７を参照して本発明の第７の実施形態を説明する。

　図７は、本発明の第７の実施形態に係る信号伝送回路１００を示す図である。図７において、（ａ）は本実施形態の信号伝送回路１００の上面図を示し、（ｂ）は本実施形態の信号伝送回路１００のＨ－Ｈ断面図を示している。

　本実施形態では、回路基板１０２を搭載する筐体として、樹脂製の筐体を用いた場合の信号伝送回路１００の構造の一例を説明する。

　図７に示すように、本実施形態の信号伝送回路１００には、樹脂カバー６３０と樹脂ベース６０１で構成される筐体に回路基板１０２が内蔵されている。樹脂カバー６３０および樹脂ベース６０１は、絶縁体である樹脂を用いてそれぞれ形成されている。樹脂ベース６０１は、ねじ６３２～６３５により、信号伝送回路１００が搭載される金属製の搭載部である車体６００に固定されている。なお、図７では回路基板１０２を収容する筐体が樹脂カバー６３０と樹脂ベース６０１で構成される例を示しているが、樹脂以外の絶縁体を用いて筐体を形成してもよい。

　本実施形態の信号伝送回路１００では、第１の実施形態で説明した信号伝送回路１００とは異なり、信号グランド配線１２０を樹脂ベース６０１と接続しても車体６００との間で電気的な導通をとることができない。そこで本実施形態では、図７（ｂ）のような構造とすることで、車体６００との電気的な導通をとるようにしている。具体的には、回路基板１０２を樹脂ベース６０１に固定する金属ねじ１３２～１３５を長く伸ばすことで、回路基板１０２が樹脂ベース６０１とともに車体６００に固定されるようにする。こうした構造により、金属ねじ１３４、１３５を介して、信号グランド配線１２０と車体６００を電気的に接続することが可能となる。なお、金属ねじ１３２～１３５だけでも信号伝送回路１００を支持可能な場合は、ねじ６３２～６３５を使用しなくてもよい。

　以上説明した本発明の第７の実施形態によれば、回路基板１０２を格納する筐体は、樹脂を用いて形成される。回路基板１０２は、導体を用いて形成された固定部材である金属ねじ１３２～１３５により、筐体である樹脂ベース６０１とともに、金属製の搭載部である車体６００に固定される。信号グランド配線１２０は、金属ねじ１３４、１３５を介して車体６００と電気的に接続される。このようにしたので、樹脂製の筐体を採用した場合でも、第１の実施形態と同様に、差動伝送以外の通信方式においてコモンモードノイズを低減することができる。

（第８の実施形態）
　以下、図８を参照して本発明の第８の実施形態を説明する。

　図８は、本発明の第８の実施形態に係る電子制御装置７００を示す図である。図８は、本実施形態の電子制御装置７００の上面図を示している。本実施形態の電子制御装置７００は、金属製または樹脂製の筐体７０１に格納された回路基板７０４を有している。回路基板７０４には、第６の実施形態で説明した２極同軸コネクタ５００および２つの集積回路１１３、５０９に加えて、多ピンコネクタ７０２および電子回路７０３が搭載されている。電子回路７０３は、電子回路用配線７０５および多ピンコネクタ７０２を介して、外部機器と接続される。

　本実施形態の電子制御装置７００において、回路基板７０４のうち２極同軸コネクタ５００および集積回路１１３、５０９が搭載された部分は、第６の実施形態の信号伝送回路１００に相当する。すなわち、この部分には第６の実施形態で説明したような高インピーダンス構造が形成されており、２極同軸コネクタ５００に接続される同軸ケーブルから集積回路１１３、５０９に侵入するコモンモードノイズを低減できるようになっている。

　なお、本実施形態では、回路基板７０４の一部が第６の実施形態の信号伝送回路１００と同様の構造を有する例を説明したが、他の実施形態で説明したのと同様の構造を有するようにしてもよい。すなわち、任意の実施形態で説明した高インピーダンス構造を採用することで、電子制御装置に搭載される集積回路に対して侵入するコモンモードノイズを低減することが可能である。

　以上説明した本発明の第８の実施形態によれば、電子制御装置７００は、第１～第７の各実施形態の信号伝送回路１００を備えて構成される。このようにしたので、差動伝送以外の通信方式を用いる電子制御装置において、コモンモードノイズを低減することができる。

　なお、以上説明した各実施形態は、任意に組み合わせて適用することも可能である。また、各実施形態の構造の一部を任意に組み合わせてもよい。

　以上説明した各実施形態や各種変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

　次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
　日本国特許出願２０１９－１１６２６１（２０１９年６月２４日出願）

　１００：信号伝送回路
　１０１：金属ベース
　１０２：回路基板
　１０３：同軸コネクタ
　１０４，５０１，５０２：コネクタ信号端子
　１０５，５０３：コネクタグランド端子
　１１２，５０８：信号配線
　１１３，５０９:集積回路
　１１４，５１０：集積回路信号端子
　１１５，５１１：集積回路グランド端子
　１２０：信号グランド配線
　１３０：金属カバー
　１３２，１３３，１３４，１３５：金属ねじ
　２００：容量素子
　２０３：フレームグランド配線
　３０２：ＥＭＩガスケット
　４００：コネクタシールド
　４０１：誘電体
　５００：２極同軸コネクタ
　６００：車体
　６０１：樹脂ベース
　６３０：樹脂カバー
　７００：電子制御装置

Claims

　筐体に格納された回路基板と、
　前記回路基板上に実装され、第１の信号端子および第１のグランド端子を備えるコネクタと、
　前記回路基板上に実装され、第２の信号端子および第２のグランド端子を備える集積回路と、を備え、
　前記第１の信号端子と前記第２の信号端子とは、前記回路基板に配置された信号配線により互いに接続され、
　前記第１のグランド端子と前記第２のグランド端子とは、前記回路基板において前記信号配線の直上または直下を含む所定の範囲に配置されたグランド配線により互いに接続され、
　前記グランド配線は、前記信号配線の直上または直下の少なくとも一部において、前記信号配線よりも幅広で、かつ前記第１の信号端子と前記第１のグランド端子を合わせた幅よりも幅狭に形成された高インピーダンス構造を有する信号伝送回路。
　請求項１に記載の信号伝送回路において、
　前記コネクタは、同軸ケーブルと前記回路基板とを電気的に接続する同軸コネクタである信号伝送回路。
　請求項２に記載の信号伝送回路において、
　前記同軸ケーブルは、前記第１の信号端子と前記第２の信号端子の間で入出力される信号に電力を重畳して伝送し、
　前記集積回路は、前記同軸ケーブルから前記コネクタを介して供給される前記電力を用いて動作する信号伝送回路。
　請求項１に記載の信号伝送回路において、
　前記筐体は、導体を用いて形成され、
　前記第１のグランド端子は、容量素子を介して前記筐体と電気的に接続される信号伝送回路。
　請求項４に記載の信号伝送回路において、
　前記回路基板と前記筐体の間に配置されたＥＭＩガスケットを備え、
　前記第１のグランド端子は、前記容量素子および前記ＥＭＩガスケットを介して前記筐体と電気的に接続される信号伝送回路。
　請求項１に記載の信号伝送回路において、
　前記コネクタの周囲に配置された導電性のコネクタシールドと、
　前記コネクタシールドと前記筐体の間に配置された誘電体と、を備え、
　前記筐体は、導体を用いて形成され、
　前記第１のグランド端子は、前記コネクタシールドおよび前記誘電体を介して前記筐体と電気的に接続される信号伝送回路。
　請求項１に記載の信号伝送回路において、
　前記集積回路を複数備え、
　前記コネクタは、前記第１の信号端子を前記集積回路と同じ個数有する信号伝送回路。
　請求項１に記載の信号伝送回路において、
　前記筐体は、樹脂を用いて形成され、
　前記回路基板は、導体を用いて形成された固定部材により、前記筐体とともに金属製の搭載部に固定され、
　前記グランド配線は、前記固定部材を介して前記搭載部と電気的に接続される信号伝送回路。
　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の信号伝送回路を備える電子制御装置。