Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsgerät, das im Stande ist, unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik Signale zu übertragen.

In den vergangenen Jahren wurde eine Technik vorgeschlagen zur Übertragung eines Signals in Form von Paketen an ein Ziel unter Verwendung einer Vielzahl von Elementen (im Folgenden als "DST-Chips" bezeichnet, wobei DST für "Diffusive Signal Transmission" und damit für Diffusionssignalübertragung steht), die dazu dienen, das Signal weiterzugeben (sukzessive zu empfangen und zu senden) (diese Technik wird als "zweidimensionale Diffusionssignalübertragungstechnik" oder als "2D-DST-Technik" bezeichnet). In der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik werden Signale in einer Schicht (die sich in einer zweidimensionalen Ebene erstreckt) nach einem vorgeschriebenen Algorithmus übertragen. Die 2D-DST-Technik erfordert deshalb keine einzelnen Leitungen (auf einer Schaltungsplatine ausgebildete Muster, Überbrückungskabel, etc.) zur Signalübertragung. Kommunikationsgeräte, die diese zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik anwenden, wurden in der vorläufigen Japanischen Patentveröffentlichung 2003-188882A (im Folgenden als "Dokument #1") und in der vorläufigen Japanischen Patentveröffentlichung 2004-328409A (im Folgenden als "Dokument #2" bezeichnet) beispielhaft offenbart.

Jedes der in den Dokumenten #1 und #2 beschriebenen Kommunikationsgeräte enthält eine Signalschicht zur Übertragung eines Signals zwischen DST-Chips, eine Stromversorgungsschicht zur Speisung der einzelnen DST-Chips mit elektrischem Strom; eine Erdungsschicht, die auf Erdpotential geerdet ist, und Isolationsschichten, die zwischen den vorstehend genannten Schichten angeordnet sind. In einem Substrat eines solchen Kommunikationsgerätes sind eine Stromversorgungsschicht, eine erste Isolationsschicht, eine Signalschicht, eine zweite Isolationsschicht und eine Erdungsschicht in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet. Die Signalschicht ist durch die erste bzw. die zweite Isolationsschicht gegenüber der Stromversorgungsschicht bzw. der Erdungsschicht isoliert.

Wie oben angegeben, sind in den in den Dokumenten #1 und #2 beschriebenen Kommunikationsgeräten jeweils die Signalschicht und die Stromversorgungsschicht so angeordnet, dass sich eine Isolationsschicht (erste Isolationsschicht) in einer Sandwich-Anordnung zwischen ihnen befindet. Auch sind die Signalschicht und die Erdungsschicht so angeordnet, dass sich eine Isolationsschicht (zweite Isolationsschicht) in einer Sandwich-Anordnung zwischen ihnen befindet. Jede dieser Schichten ist als Dünnschicht ausgebildet, die sich in einer zweidimensionalen Ebene erstreckt. In dieser Konfiguration befinden sich die Stromversorgungsschicht, die (erste) Isolationsschicht und die Signalschicht in einem Zustand, der äquivalent einem Zustand ist, in dem sich zwei planare Leiter befinden, die in enger räumlicher Nähe parallel zueinander angeordnet sind und so zwischen sich einen Raum festlegen, der eine bestimmte Dielektrizitätskonstante aufweist. Die Signalschicht, die (zweite) Isolationsschicht und die Erdungsschicht befinden sich in einem ähnlichen Zustand. Deshalb tritt zwischen der Stromversorgungsschicht und der Signalschicht und zwischen der Signalschicht und der Erdungsschicht eine vergleichsweise große parasitäre Kapazität auf.

Die Signalschicht empfängt deshalb infolge der parasitären Kapazität nachteilige Beeinflussungen sowohl von Seiten der Stromversorgungsschicht als auch von Seiten der Erdungsschicht. Wird die Signalschicht wie vorstehend erläutert durch die parasitäre Kapazität beeinflusst, so wird beispielsweise die Signalübertragung verzögert und der Durchsatz des Kommunikationsgerätes nimmt ab. Auch besteht die Möglichkeit, dass die Verstärkung des übertragenen Signals schwankt. Infolge einer solchen Verstärkungsschwankung des übertragenen Signals kann es vorkommen, dass ein DST-Chip irrtümlicherweise oder unkorrekt Spannungsänderungen der Signalschicht erfasst. In solchen Fällen, in denen die Spannungsänderungen der Signalschicht von einem DST-Chip irrtümlicherweise erfasst werden, kann das Signal (das korrekt über den DST-Chip übertragen werden sollte) nicht korrekt übertragen werden. Vor diesem Hintergrund ist es wünschenswert, dass nachteilige Beeinflussungen, welche die parasitäre Kapazität auf die Signalschicht ausübt, so weit wie möglich reduziert werden.

Zu diesem Zweck ist es möglich, die Dicke der jeweiligen Isolationsschicht zu vergrößern und so die parasitäre Kapazität zu verringern.

Eine solche Lösung ist jedoch nicht wünschenswert, da die Gesamtdicke des Kommunikationsgerätes beträchtlich erhöht werden muss. Auch ist es möglich, jede Isolationsschicht aus einem Material herzustellen, das eine kleine Dielektrizitätskonstante aufweist. Jedoch können verschiedenartige auf das Material zurückgehende Faktoren (Flexibilität, Dehnbarkeit, Gewicht, Dicke, etc.) den Freiheitsgrad bei der Anwendung der 2D-DST-Technik nachteilig beeinflussen. Unter diesem Gesichtspunkt ist eine Lösung erwünscht, die unabhängig vom Material der Isolationsschichten ist.

Außerdem bringen die in den Dokumenten #1 und #2 beschriebenen Kommunikationsgeräte auch andere Probleme als das oben beschriebene Problem der parasitären Kapazität mit sich. Diese Probleme werden durch die beiden Isolationsschichten verursacht, zwischen denen die Signalschicht angeordnet ist.

Ist die Signalschicht wie oben beschrieben zwischen den Isolationsschichten angeordnet, so verbleibt die Signalschicht in einem Zustand, in dem sie von dem Schaltkreis des Kommunikationsgerätes getrennt (isoliert) ist (dies bedeutet, dass der Schaltkreis geöffnet ist), während die Stromversorgung des Kommunikationsgerätes ausgeschaltet ist, wodurch das elektrische Potential der Signalschicht instabil wird, was unter anderem zu einer Fehlfunktion des Kommunikationsgerätes führen kann. Dieses Problem kann zwar dadurch gelöst werden, dass die Signalschicht von der Seite des Schaltkreises her so angesteuert wird, dass das elektrische Potential der Signalschicht auf dem der Stromversorgungsschicht oder der Erdungsschicht gehalten wird; jedoch erhöht diese Maßnahme den Gesamtstromverbrauch des Kommunikationsgerätes erheblich.

Die vorliegende Erfindung stellt in vorteilhafter Weise ein Kommunikationsgerät zur Signalübertragung unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik bereit, das durch eine wirkungsvolle und vorteilhafte Maßnahme in der Lage ist, nachteilige Beeinflussungen der Signalschicht infolge der parasitären Kapazität zu verringern und gleichzeitig das elektrische Potential der Signalschicht zu stabilisieren.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsgerät vorgesehen, das im Stande ist, ein Signal unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen, umfassend: eine Signalschicht, in der das Signal übertragen wird; eine Vielzahl von Kommunikations-Chips, die mit der Signalschicht verbunden sind, um das Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen; eine Stromversorgungsschicht, die die einzelnen Kommunikations-Chips mit elektrischem Strom versorgt; eine Erdungsschicht, die als Erde für den elektrischen Strom mit den einzelnen Kommunikations-Chips verbunden ist; und eine Abschwächungsschicht, die zwischen der Signalschicht und der Stromversorgungsschicht angeordnet ist, elektrischen Strom, der zwischen der Signalschicht und der Stromversorgungsschicht fließen kann, abschwächt und das elektrische Potential der Signalschicht zum elektrischen Potential der Stromversorgungsschicht hin hochzieht.

In zumindest einer Ausgestaltung ist in dem oben beschriebenen Kommunikationsgerät der Widerstand der Abschwächungsschicht auf das 10- bis 1000-Fache des Widerstands der Signalschicht eingestellt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Schichtstruktur des Kommunikationsgeräts eine erste Erdungsschicht, eine erste Signalschicht, eine erste Abschwächungsschicht, eine Stromversorgungsschicht, eine zweite Abschwächungsschicht, eine zweite Signalschicht und eine zweite Erdungsschicht in dieser Reihenfolge. Die Kommunikations-Chips können beinhalten: erste Kommunikations-Chips, die mit der ersten Signalschicht, der Stromversorgungsschicht und der ersten und der zweiten Erdungsschicht verbunden sind, um ein erstes Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen; und zweite Kommunikations-Chips, die mit der zweiten Signalschicht, der Stromversorgungsschicht und der ersten und der zweiten Erdungsschicht verbunden sind, um ein zweites Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen. Die erste Abschwächungsschicht ist zwischen der ersten Signalschicht und der Stromversorgungsschicht angeordnet, schwächt elektrischen Strom, der zwischen der ersten Signalschicht und der Stromversorgungsschicht fließen kann, ab, und zieht das elektrische Potential der ersten Signalschicht zum elektrischen Potential der Stromversorgungsschicht hin hoch. Die zweite Abschwächungsschicht ist zwischen der zweiten Signalschicht und der Stromversorgungsschicht angeordnet, schwächt elektrischen Strom, der zwischen der zweiten Signalschicht und der Stromversorgungsschicht fließen kann, ab, und zieht das elektrische Potential der zweiten Signalschicht zum elektrischen Potential der Stromversorgungsschicht hin hoch.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsgerät vorgesehen, das im Stande ist, ein Signal unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen, umfassend: eine Signalschicht, in der das Signal übertragen wird; eine Erdungsschicht, die geerdet ist; eine Vielzahl von Kommunikations-Chips, die mit der Signalschicht und der Erdungsschicht verbunden sind, um das Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen; eine Stromversorgungsschicht, die die einzelnen Kommunikations-Chips mit elektrischem Strom versorgt; und eine Abschwächungsschicht, die zwischen der Signalschicht und der Erdungsschicht angeordnet ist, elektrischen Strom, der zwischen der Signalschicht und der Erdungsschicht fließen kann, abschwächt, und das elektrische Potential der Signalschicht zum elektrischen Potential der Erdungsschicht hin herabzieht.

In mindestens einer Ausgestaltung ist in dem oben beschriebenen Kommunikationsgerät der Widerstand der Abschwächungsschicht auf das 10- bis 1000-Fache der Signalschicht eingestellt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Schichtstruktur des Kommunikationsgerätes eine erste Stromversorgungsschicht, eine erste Signalschicht, eine erste Abschwächungsschicht, eine Erdungsschicht, eine zweite Abschwächungsschicht, eine zweite Signalschicht und eine zweite Stromversorgungsschicht in dieser Reihenfolge. Die Kommunikations-Chips beinhalten: erste Kommunikations-Chips, die mit der ersten Signalschicht, der ersten und der zweiten Stromversorgungsschicht und der Erdungsschicht verbunden sind, um ein erstes Signal unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen; und zweite Kommunikations-Chips, die mit der zweiten Signalschicht, der ersten und der zweiten Stromversorgungsschicht und der Erdungsschicht verbunden sind, um ein zweites Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen. Die erste Abschwächungsschicht ist zwischen der ersten Signalschicht und der Erdungsschicht angeordnet, schwächt elektrischen Strom, der zwischen der ersten Signalschicht und der Erdungsschicht fließen kann, ab, und zieht das elektrische Potential der ersten Signalschicht zum elektrischen Potential der Erdungsschicht hin herab. Die zweite Abschwächungsschicht ist zwischen der zweiten Signalschicht und der Erdungsschicht angeordnet, schwächt elektrischen Strom, der zwischen der zweiten Signalschicht und der Erdungsschicht fließen kann, ab, und versieht das elektrische Potential der zweiten Signalschicht zum elektrischen Potential der Erdungsschicht hin herab.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsgerät vorgesehen, das im Stande ist, ein Signal unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen, umfassend: eine Signalschicht, in der das Signal übertragen wird; eine Vielzahl von Kommunikations-Chips, die mit der Signalschicht verbunden sind, um das Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionsübertragungstechnik zu übertragen; eine Stromversorgungsschicht, die die einzelnen Kommunikations-Chips mit elektrischem Strom versorgt; eine Erdungsschicht, die als Erde für den elektrischen Strom mit den einzelnen Kommunikations-Chips elektrisch verbunden ist; eine erste Abschwächungsschicht, die zwischen der Signalschicht und der Stromversorgungsschicht angeordnet ist und elektrischen Strom, der zwischen der Signalschicht und der Stromversorgungsschicht fließen kann, zumindest abschwächt; und eine zweite Abschwächungsschicht, die zwischen der Signalschicht und der Erdungsschicht angeordnet ist und elektrischen Strom, der zwischen der Signalschicht und der Erdungsschicht fließen kann, zumindest abschwächt. In dem Kommunikationsgerät verbindet die erste oder die zweite Abschwächungsschicht über sich selbst die Signalschicht elektrisch mit einer der Signalschicht zugewandten Schicht, um das elektrische Potential der Signalschicht zu stabilisieren.

In dem oben beschriebenen Kommunikationsgerät kann die zweite Abschwächungsschicht so konfiguriert sein, dass sie einen hohen Widerstand aufweist, um die Signalschicht von der Erdungsschicht zu isolieren, und die erste Abschwächungsschicht kann so konfiguriert sein, dass sie einen geringen Widerstand aufweist, der kleiner als der hohe Widerstand ist, um das elektrische Potential der Signalschicht zum elektrischen Potential der Stromversorgungsschicht hin hochzuziehen.

In mindestens einer Ausgestaltung ist in dem oben beschriebenen Kommunikationsgerät der geringe Widerstand auf das 10- bis 1000-Fache des Widerstands der Signalschicht eingestellt.

In dem oben beschriebenen Kommunikationsgerät kann alternativ die erste Abschwächungsschicht so konfiguriert sein, dass sie einen hohen Widerstand aufweist, um die Signalschicht von der Stromversorgungsschicht zu isolieren, und die zweite Abschwächungsschicht kann so konfiguriert sein, dass sie einen geringen Widerstand aufweist, der kleiner als der hohe Widerstand ist, um das elektrische Potential der Signalschicht zum elektrischen Potential der Erdungsschicht hin herabzuziehen.

In mindestens einer Ausgestaltung ist in dem oben beschriebenen Kommunikationsgerät der geringe Widerstand auf das 10- bis 1000-Fache des Widerstands der Signalschicht eingestellt.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsgerät vorgesehen, das im Stande ist, unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik ein Signal zu übertragen, umfassend: eine Signalschicht, in der das Signal übertragen wird; eine Vielzahl von Kommunikations-Chips, die mit der Signalschicht verbunden sind, um das Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen; eine Stromversorgungsschicht, die die einzelnen Kommunikations-Chips mit elektrischem Strom versorgt; eine Erdungsschicht, die als Erde für den elektrischen Strom mit den einzelnen Kommunikations-Chips elektrisch verbunden ist; und eine Pull-up-Einheit, die das elektrische Potential der Signalschicht zum elektrischen Potential der Stromversorgungsschicht hin hochzieht. In dem Kommunikationsgerät enthält die Pull-up-Einheit: eine Abschwächungsschicht, die zwischen der Signalschicht und der Stromversorgungsschicht angeordnet ist, und elektrischen Strom, der zwischen der Signalschicht und der Stromversorgungsschicht fließen kann, abschwächt; und einen Pull-up-Widerstand, der die Signalschicht mit der Stromversorgungsschicht verbindet.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsgerät vorgesehen, das im Stande ist, ein Signal unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen, umfassend: eine Signalschicht, in der das Signal übertragen wird; eine Erdungsschicht, die geerdet ist; eine Vielzahl von Kommunikations-Chips, die mit der Signalschicht und der Erdungsschicht verbunden sind, um das Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen; eine Stromversorgungsschicht, die die einzelnen Kommunikations-Chips mit elektrischem Strom versorgt; und eine Pull-down-Einheit, die das elektrische Potential der Signalschicht zum elektrischen Potential der Erdungsschicht hin herabzieht. In dem Kommunikationsgerät enthält die Pull-down-Einheit: eine Abschwächungsschicht, die zwischen der Signalschicht und der Erdungsschicht angeordnet ist und elektrischen Strom, der zwischen der Signalschicht und der Erdungsschicht fließen kann, abschwächt; und einen Pull-down-Widerstand, der die Signalschicht und die Erdungsschicht miteinander verbindet.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsgerät vorgesehen, das im Stande ist, ein Signal unter Anwendung einer zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen, umfassend: eine erste und eine zweite Signalschicht, in denen das Signal übertragen wird; eine Vielzahl von Kommunikations-Chips, die mit der ersten und der zweiten Signalschicht verbunden sind, um das Signal unter Anwendung der zweidimensionalen Diffusionssignalübertragungstechnik zu übertragen; eine Stromversorgungsschicht, die die einzelnen Kommunikations-Chips mit elektrischem Strom versorgt; eine Erdungsschicht, die als Erde für den elektrischen Strom mit den einzelnen Kommunikations-Chips elektrisch verbunden ist; eine erste Abschwächungsschicht, die zwischen der ersten Signalschicht und der Stromversorgungsschicht angeordnet ist, elektrischen Strom, der zwischen der ersten Signalschicht und der Stromversorgungsschicht fließen kann, abschwächt, und das elektrische Potential der ersten Signalschicht zum elektrischen Potential der Stromversorgungsschicht hin hochzieht; und eine zweite Abschwächungsschicht, die zwischen der zweiten Signalschicht und der Erdungsschicht angeordnet ist, elektrischen Strom, der zwischen der zweiten Signalschicht und der Erdungsschicht fließen kann, abschwächt, und das elektrische Potential der zweiten Signalschicht zum elektrischen Potential der Erdungsschicht hin herabzieht.

In mindestens einer Ausgestaltung ist in dem oben beschriebenen Kommunikationsgerät der Widerstand der ersten und der zweiten Abschwächungsschicht auf das 10- bis 1000-Fache des Widerstands der ersten und der zweiten Signalschicht eingestellt.

Mit den oben beschriebenen Kommunikationsgeräten nach der vorliegenden Erfindung können nachteilige Beeinflussungen der einzelnen Signalschichten infolge der parasitären Kapazität verringert und zugleich das elektrische Potential der einzelnen Signalschichten auf einem vorgeschriebenen Pegel stabilisiert werden, wodurch eine hochqualitative Signalübertragung realisiert wird.

1 ist eine Draufsicht, die ein Kommunikationsgerät nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

2 ist eine Querschnittsansicht, die das Kommunikationsgerät nach erstem Ausführungsbeispiel längs der in 1 dargestellten Linie A-A' zeigt.

3 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie zwei benachbarte DST-Chips, eine Stromversorgungsschicht und eine Signalschicht des Kommunikationsgerätes nach erstem Ausführungsbeispiel miteinander in Beziehung stehen.

4 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

5 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie zwei benachbarte DST-Chips, eine Signalschicht und eine Erdungsschicht des Kommunikationsgerätes nach zweitem Ausführungsbeispiel miteinander in Beziehung stehen.

6A und 6B sind ein Schaltbild bzw. ein Graph zur Erläuterung, wie nachteilige Beeinflussungen der Signalschicht des Kommunikationsgerätes nach zweitem Ausführungsbeispiel infolge der parasitären Kapazität verringert werden.

7 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

8 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie zwei benachbarte DST-Chips, eine Stromversorgungsschicht, eine erste Signalschicht, eine zweite Signalschicht und eine Erdungsschicht des Kommunikationsgerätes nach drittem Ausführungsbeispiel miteinander in Beziehung stehen.

9 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

10 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie in dem Kommunikationsgerät nach viertem Ausführungsbeispiel zwei benachbarte DST-Chips (200A), eine Stromversorgungsschicht und eine erste Signalschicht miteinander in Beziehung stehen und wie zwei benachbarte DST-Chips (200B), die Stromversorgungsschicht und eine zweite Signalschicht miteinander in Beziehung stehen.

11 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.

12 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie in dem Kommunikationsgerät nach fünftem Ausführungsbeispiel zwei benachbarte DST-Chips (200A), eine erste Signalschicht und eine Erdungsschicht (126) miteinander in Beziehung stehen, und wie zwei benachbarte DST-Chips (200B), eine zweite Signalschicht und die Erdungsschicht miteinander in Beziehung stehen.

Unter Bezugnahme auf die Figuren werden im Folgenden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.

1 ist eine Draufsicht, die ein Kommunikationsgerät 100 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Kommunikationsgerät 100 enthält ein Signalübertragungssubstrat 110 und eine Vielzahl von DST-Chips 200, die in dem Signalübertragungssubstrat 110 eingebaut sind. Um die Erläuterung zu vereinfachen, ist in 1 eine vergleichsweise geringe Zahl an DST-Chips 200 in dem Signalübertragungssubstrat 110 gezeigt; zur praktischen Anwendung ist jedoch eine große Zahl an DST-Chips 200 in dem Signalübertragungssubstrat 110 eingebaut.

2 ist eine Querschnittsansicht des Kommunikationsgerätes 100 längs der in 1 gezeigten Linie A-A'. In dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Signalübertragungsschicht 110 eine siebenschichtige Struktur auf, die eine oberflächige Isolationsschicht 112, eine Stromversorgungsschicht 122, eine Pull-up-Schicht 114pu, eine Signalschicht 124, eine Isolationsschicht 116, eine Erdungsschicht 126 und eine oberflächige Isolationsschicht 118, die in dieser Reihenfolge (in 2 von oben) übereinander angeordnet sind. Dabei ist jede Schicht so gestapelt, dass sie über ihre gesamte Fläche mit der oder den benachbarten Schichten in Kontakt ist (flächiger Kontakt).

Dei Stromversorgungsschicht 122, die Signalschicht 124 und die Erdungsschicht 126 sind Lagen, die Flexibilität, Dehnbarkeit und elektrische Leitfähigkeit aufweisen (diese Schichten sind beispielsweise aus einem Gewebe gebildet, in das ein leitfähiger Gummi oder ein leitfähiges Material eingewebt worden ist). In jede der Schichten 122, 124 und 126 ist ein elektrisch leitfähiges Material gleichmäßig zu einer Lage verarbeitet oder gewebt. Die Stromversorgungsschicht 122 ist eine Schicht, die dazu dient, die einzelnen DST-Chips 200 mit elektrischem Strom zu speisen. Die Signalschicht 124 dient als Schicht, die das elektrische Potential (Spannung) des 2D-DST-Signals trägt, das zwischen zwei benachbarten DST-Chips 200 übertragen wird. Die Erdungsschicht 126 dient als Schicht, die in dem Übertragungssubstrat 110 das erste Potential hält.

Die oberflächigen Isolationsschichten 112 und 118 und die Isolationsschicht 116 sind Lagen, die Flexibilität, Dehnbarkeit und elektrisch isolierende Eigenschaften aufweisen (diese Schichten sind beispielsweise aus einem isolierenden Gummi, einem isolierenden Film oder einem Gewebe gebildet, das isolierende Eigenschaften aufweist). Die oberflächige Isolationsschicht 112 sorgt als Schicht, die als obere Fläche (oder untere Fläche) des Signalübertragungssubstrats 110 freiliegt, dafür, dass die Stromversorgungsschicht 122 nach außen elektrisch isoliert ist. Die oberflächige Isolationsschicht 118 sorgt als Schicht, die als untere Fläche (oder obere Fläche) des Signalübertragungssubstrats 110 freiliegt, dafür, dass die Erdungsschicht 126 nach außen elektrisch isoliert ist. Die Isolationsschicht 116 isoliert die Signalschicht 124 elektrisch von der Erdungsschicht 126.

Die Pull-up-Schicht 114pu ist eine leitfähige Lage, die beispielsweise einen Widerstand aufweist, der etwa das 10- bis 1000-Fache des Widerstands der Signalschicht beträgt. Die Pull-up-Schicht 114pu besteht aus einem leitfähigen Material, das Flexibilität und Dehnbarkeit aufweist, z.B. einem niederohmigen Silikongummi, einem mit einer elektrisch leitfähigen Faser durchmischten Vlies oder einem gewirkten Gewebe, das aus einer elektrisch leitfähigen Faser besteht. Obgleich der Widerstand der Pull-up-Schicht 114pu kleiner als der der Isolationsschicht 116, etc. ist, ist die Pull-up-Schicht 114pu im Stande, den zwischen der Stromversorgungsschicht 122 und der Signalschicht 124 fließenden Strom wirksam bis auf einen Pegel abzuschwächen, bei dem der Strom den Betrieb des Kommunikationsgerätes 100 nicht stört.

Die Stromversorgungsschicht 122 und die Erdungsschicht 126 sind in dem ersten Ausführungsbeispiel so angeordnet, dass sich die Signalschicht 124 in einer Sandwich-Anordnung (indirekt) zwischen der Stromversorgungsschicht 122 und der Erdungsschicht 126 befindet, da diese Schichten eine vergleichsweise geringe Impedanz haben und im Stande sind, als Abschirmungen zu wirken. Durch diese Konfiguration ist die Isolierung zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Signalübertragungssubstrats 110 deutlich verbessert.

Im Folgenden werden die DST-Chips 200 beschrieben.

Jeder DST-Chip 200 ist in dem Signalübertragungssubstrat 110 so eingebettet, dass er einen Teil des Substrats 110 von der Stromversorgungsschicht 122 bis zur Erdungsschicht 126 durchsetzt. Jeder DST-Chip 200 ist über elektrisch leitfähige Kontaktelemente 210 mit der Stromversorgungsschicht 122, der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126 elektrisch verbunden. Jeder DST-Chip 200 erfasst die Spannungsänderungen der Signalschicht 124 und überträgt dadurch unter Anwendung der 2D-DST-Technik ein Signal an ein Ziel.

Nachfolgend wird die Pull-up-Schicht 114pu beschrieben.

Die Pull-up-Schicht 114pu hat ein geringeres Isolationsvermögen als die Isolationsschicht 116 und eine geringe elektrische Leitfähigkeit als die Signalschicht 124. Konkret beträgt der Widerstand der Pull-up-Schicht 114pu etwa das 10- bis 1000-Fache des Widerstands der Signalschicht 124, wie schon oben erwähnt wurde. Die Pull-up-Schicht 114pu isoliert deshalb die Signalschicht 124 nicht vollständig von der Stromversorgungsschicht 122 und fungiert so als Widerstandsschicht, die weder eine Isolationsschicht noch eine leitfähige Schicht ist.

3 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie zwei benachbarte DST-Chips 200, die Stromversorgungsschicht 122 und die Signalschicht 124 des Kommunikationsgerätes 100 nach erstem Ausführungsbeispiel miteinander in Beziehung stehen. In 3 bezeichnet das Bezugszeichen "200T" einen DST-Chip auf der Signalsendeseite, "200R" einen DST-Chip auf der Signalempfangsseite, "Vcc" das elektrische Potential der Stromversorgungsschicht 122 und "Rpu" den Widerstand der Pull-up-Schicht 114pu. Die Leitung, die die beiden DST-Chips 200T und 200R miteinander verbindet, stellt die Signalschicht 124 dar.

Da die Stromversorgungsschicht 122 und die Signalschicht 124, wie in 2 gezeigt, so angeordnet sind, dass sich die Pull-up-Schicht 114pu in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet, fungiert die Pull-up-Schicht 114pu in dieser Konfiguration als Widerstand, der zwischen der Stromversorgungsschicht 122 und der Signalschicht 124 angeordnet ist. So wird die Signalschicht 124 (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200T und dem empfangsseitigen DST-Chip 200R) über den Widerstand Rpu auf die Spannung (elektrisches Potential) Vcc der Stromversorgungsschicht 122 hochgezogen, wie beispielhaft in 3 gezeigt ist. Mit anderen Worten fungiert die Pull-up-Schicht 114pu als Pull-up-Widerstand.

Dank der als Pull-up-Widerstand fungierenden Pull-up-Schicht 114pu bleibt die Signalschicht 124 in einem Zustand, in dem sie auf die Spannung (elektrisches Potential) der Stromversorgungsschicht 122 hochgezogen ist, während die Stromversorgung des Kommunikationsgerätes 100ausgeschaltet ist, wodurch das elektrische Potential der Signalschicht 124 (die von dem Schaltkreis des Kommunikationsgerätes nicht getrennt (isoliert) ist, wie in 3 gezeigt ist) in einem stabilen Zustand (d.h. Vcc) gehalten wird. Dadurch wird verhindert, dass eine Fehlfunktion etc. des Kommunikationsgerätes 100 (verursacht durch ein instabiles elektrisches Potential der Signalschicht 124) auftritt.

Im Folgenden werden einige Beispiele für verschiedene Abwandlungen des ersten Ausführungsbeispiels (als zweites bis fünftes Ausführungsbeispiel) unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, in denen Bezugszeichen, die identisch oder ähnlich den in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Bezugszeichen sind, Elemente darstellen, die identisch oder äquivalent denen des ersten Ausführungsbeispiels sind; diese Elemente werden im Folgenden nicht nochmals beschrieben.

4 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes 100z nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 entspricht der Querschnittsansicht nach 2, die zur Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels herangezogen wurde. Das Kommunikationsgerät 100z nach 4 enthält ein Signalübertragungssubstrat 100z und eine Vielzahl von DST-Chips 200, die in dem Signalübertragungssubstrat 100z eingebaut sind.

Das Signalübertragungssubstrat 110z nach zweitem Ausführungsbeispiel weist eine siebenschichtige Struktur auf, die eine oberflächige Isolationsschicht 112, eine Stromversorgungsschicht 122, eine Isolationsschicht 114, eine Signalschicht 124, eine Pull-down-Schicht 116pd, eine Erdungsschicht 126 und eine oberflächige Isolationsschicht 118 enthält, die in dieser Reihenfolge (in 4 von oben) übereinander angeordnet sind. Kurz gesagt hat das Signalübertragungssubstrat 110z eine Schichtstruktur, die man erhält, wenn man die Pull-up-Schicht 114pu und die Isolationsschicht 116 des Signalübertragungssubstrats 110 in dem ersten Ausführungsbeispiel (vergl. 2) durch die Isolationsschicht 114 bzw. die Pull-down-Schicht 116pd ersetzt.

Die Pull-down-Schicht 116pd ist eine leitfähige Lage, die beispielsweise einen Widerstand aufweist, der etwa das 10- bis 1000-Fache des Widerstandes der Signalschicht 124 beträgt. Die Pull-down-Schicht 116pd besteht aus einem leitfähigen Material, das Flexibilität und Dehnbarkeit aufweist, z.B. einem niederohmigen Silikongummi, einem mit einer elektrisch leitfähigen Faser durchmischten Vlies oder einem gewirkten Gewebe, das aus einer elektrisch leitfähigen Faser gewoben ist. Obgleich der Widerstand der Pull-down-Schicht 116pd kleiner als der der Isolationsschicht 114, etc. ist, ist die Pull-down-Schicht 116pd im Stande, den zwischen der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126 fließenden Strom wirksam bis auf einen Pegel abzuschwächen, bei dem der Strom den Betrieb des Kommunikationsgerätes 100z nicht stört.

Die Pull-down-Schicht 116pd hat ein geringeres Isolationsvermögen als die Isolationsschicht 114 und eine geringere elektrische Leitfähigkeit als die Signalschicht 124. Wie schon oben erwähnt, beträgt der Widerstand der Pull-down-Schicht 116pd etwa das 10- bis 1000-Fache des Widerstandes der Signalschicht 124. Die Pull-down-Schicht 116pd isoliert deshalb die Signalschicht 124 nicht vollständig von der Erdungsschicht 126 und fungiert als Widerstandsschicht, die weder eine Isolationsschicht noch eine leitfähige Schicht ist.

5 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie zwei benachbarte DST-Chips 200, die Signalschicht 124 und die Erdungsschicht 126 des Kommunikationsgerätes 100z nach zweitem Ausführungsbeispiel miteinander in Beziehung stehen. In 5 bezeichnet das Bezugszeichen "Rpd" den Widerstand der Pull-down-Schicht 116pd. Die Leitung, die die beiden DST-Chips 200T und 200R miteinander verbindet, stellt die Signalschicht 124 dar.

Da die Signalschicht 124 und die Erdungsschicht 126 so angeordnet sind, dass sich die Pull-down-Schicht 116pd, wie in 4 gezeigt, in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet, fungiert die Pull-down-Schicht 116pd in dieser Konfiguration als Widerstand, der zwischen der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126 angeordnet ist. So wird die Signalschicht 124 (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200T und dem empfangsseitigen DST-Chip 200R) über den Widerstand Rpd auf Erde (Erdpotential) herabgezogen, wie beispielhaft in 5 gezeigt ist. Mit anderen Worten fungiert die Pull-down-Schicht 116pd als Pull-down-Widerstand.

Dank der als Pull-down-Widerstand fungierenden Pull-down-Schicht 116pd bleibt die Signalschicht 124 in einem auf das elektrische Potential der Erdungsschicht 126 (Erdpotential) herabgezogenen Zustand, während die Stromversorgung des Kommunikationsgerätes 100z ausgeschaltet ist, wodurch das elektrische Potential der Signalschicht 124 (die von dem Schaltkreis des Kommunikationsgerätes nicht getrennt (isoliert) ist, wie in 5 gezeigt ist) in einem stabilen Zustand (d.h. Erdpegel) gehalten wird. Dadurch wird verhindert, dass eine Fehlfunktion etc. des Kommunikationsgerätes 100z (verursacht durch ein instabiles elektrisches Potential der Signalschicht 124) auftritt.

Ob die Signalschicht 124 hochgezogen oder herabgezogen werden soll, wird in Abhängigkeit eines Kommunikationsprotokolls bestimmt, das für das Kommunikationsgerät spezifiziert ist.

Indem die Pull-up-Schicht 114pu oder die Pull-down-Schicht 116pd in dem Übertragungssubstrat (110, 110z) angeordnet und zugelassen wird, dass die Schicht (114pu, 116pd) die Signalschicht 124 (bzw. deren elektrisches Potential) hochzieht oder herabzieht, wie dies in den Kommunikationsgeräten (100, 100z) des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels implementiert ist, können nachteilige Beeinflussungen der Signalschicht 124 infolge der parasitären Kapazität gegenüber herkömmlichen Kommunikationsgeräten verringert werden. Dabei werden in dem ersten Ausführungsbeispiel die nachteiligen Beeinflussungen der Signalschicht 124 infolge der parasitären Kapazität dadurch verringert, dass zwischen die Stromversorgungsschicht 122 und die Signalschicht 124 die Pull-up-Schicht 114pu angeordnet wird (die ein geringeres Isolationsvermögen (d.h. einen geringeren Widerstand) als die in herkömmlichen Kommunikationsgeräten verwendete Isolationsschichten aufweist). In dem zweiten Ausführungsbeispiel werden nachteilige Beeinflussungen dadurch verringert, dass zwischen der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126 die Pull-down-Schicht 116pd angeordnet wird (die ein geringeres Isolationsvermögen (d.h. einen geringeren Widerstand) als die in herkömmlichen Kommunikationsgeräten verwendete Isolationsschicht aufweist).

Indem die nachteiligen Beeinflussungen infolge der parasitären Kapazität durch Verringerung des Widerstandes zwischen leitfähigen Schichten (zwischen der Stromversorgungsschicht 122 und der Signalschicht 124 oder zwischen der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126) des Signalübertragungssubstrats (110, 100z) in oben beschriebener Weise verringert werden, kann der Durchsatz des Kommunikationsgerätes erhöht werden.

Im Folgenden wird insbesondere unter Bezugnahme auf die 4, 6A und 6B die Verringerung der nachteiligen Beeinflussungen der Signalschicht 124 des Kommunikationsgerätes 100z nach zweitem Ausführungsbeispiel infolge der parasitären Kapazität beschrieben. 6A ist ein Schaltbild, das die Beziehung zwischen zwei benachbarten DST-Chips 200, der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126 des Kommunikationsgerätes 100z zeigt. 6B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Frequenz und der Verstärkung eines Signals zeigt, das in dem Schaltkreis nach 6A übertragen wird.

In 6A bezeichnet das Bezugszeichen "Vin" den Eingangswert (Eingangsspannung) eines Signals, das der Signalschicht 124 von dem sendeseitigen DST-Chip 200T zugeführt wird, "Vout" den Ausgangswert (Ausgangsspannung) des Signals, das von der Signalschicht 124 an den empfangsseitigen DST-Chip 200R ausgegeben wird, "Rs" den Widerstand der Signalschicht 124, "Rp" den Widerstand der Pull-down-Schicht 116pd und "Cp" die parasitäre Gesamtkapazität, die sich aus der in der Stromversorgungsschicht 122, der Signalschicht 124 und der Isolationsschicht 114 auftretenden parasitären Kapazität und der in der Pull-down-Schicht 116pd auftretenden parasitären Kapazität zusammensetzt.

In 6B stellt die Linie L eine Signalcharakteristik für einen Fall dar, in dem Rp >> Rs ist (d.h. für den Fall, dass die Pull-down-Schicht 116pd in dem zweiten Ausführungsbeispiel durch eine Isolationsschicht wie in herkömmlichen Kommunikationsgeräten ersetzt wird), während die Linie L' eine Signalcharakteristik für einen Fall darstellt, in dem Rp > Rs ist (zweites Ausführungsbeispiel).

In der durch die Linie L angegebenen Signalcharakteristik bleibt die Verstärkung des Übertragungssignals bei 0 dB, bis die Frequenz eine Frequenz BW 0 erreicht. Mit anderen Worten ist der Eingangswert Vin des Signals, das der Signalschicht 124 von dem sendeseitigen DST-Chip 200T zugeführt wird, im Wesentlichen gleich dem Ausgangswert Vout des Signals, das von der Signalschicht 124 an den empfangsseitigen DST-Chip 200R ausgegeben wird, wenn die Frequenz des Transmissionssignals kleiner oder gleich als die Frequenz BW 0 ist. In einem Hochfrequenzbereich oberhalb der Frequenz BW 0 nimmt die Verstärkung des Transmissionssignals mit zunehmender Frequenz ab.

Nimmt man an, dass eine in 6B gezeigte Signalbandbreite SBW (mit einer unteren Grenzfrequenz F1 und einer oberen Grenzfrequenz F2) für die Übertragung des Signals in der Signalschicht 124 erforderlich ist, so tritt zwischen einem ersten Fall, in dem die Frequenz des Transmissionssignals F1 ist, und einem zweiten Fall, in dem die Frequenz des Transmissionssignals F2 ist, eine in 6B gezeigte Signalamplitudendifferenz "D" auf. Mit anderen Worten kann für den Fall, dass sich die Signalschicht 124 in einer Sandwich-Anordnung zwischen Isolationsschichten befindet, die Verstärkung des Übertragungssignals in der Signalbandbreite SBW wegen der signifikanten nachteiligen Beeinflussungen der Signalschicht 124 infolge der parasitären Kapazität innerhalb der Amplitudendifferenz D schwanken. Infolgedessen kann es vorkommen, dass der empfangsseitige DST-Chip 200R die Spannungsänderungen der Signalschicht 124 fehlerhaft erfasst.

Dagegen bleibt in der durch die Linie L' angegebenen Signalcharakteristik die Verstärkung des Transmissionssignals konstant und widersteht einem Abfall, bis die Frequenz eine Frequenz BW1 (BW1 > BW0) erreicht, selbst wenn die konstante Verstärkung kleiner als 0 BW ist. An dem Punkt, an dem die Frequenz des Übertragungssignals die Frequenz BW1 übersteigt, beginnt die Verstärkung allmählich zu fallen.

Da die Frequenz BW1 höher als die obere Grenzfrequenz F2 der Signalbandbreite SBW ist, bleibt die Verstärkung des Übertragungssignals über die Signalbandbreite SBW konstant. Mit anderen Worten kann also für den Fall, dass die Pull-down-Schicht 116pd (d.h. die niederohmige Schicht) als Schicht auf einer Seite der Signalschicht 124 verwendet wird, ein weiterer Frequenzbereich, der frei von den nachteiligen Beeinflussungen infolge der parasitären Kapazität ist, als bei herkömmlichen Kommunikationsgeräten sichergestellt werden. Demnach wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Verstärkungsschwankung des Übertragungssignals in der Signalbandbreite SBW beseitigt. Dank dieser Beseitigung der Verstärkungsschwankung wird verhindert, dass der empfangsseitige DST-Chip 200R die Spannungsänderungen der Signalschicht 124 fehlerhaft erfasst, was bedeutet, dass die nachteiligen Beeinflussungen der Signalschicht 124 infolge der parasitären Kapazität verringert werden und eine ausgezeichnete Signalübertragung realisiert wird, wenn die Pull-down-Schicht 116pd eine Schicht bildet, die auf einer Seite der Signalschicht 124 angeordnet ist.

Im Weiteren wird unter Bezugnahme auf die folgenden Ausdrücke konkret erläutert, wie der weite Frequenzbereich (oder die weite Signalbandbreite SBW) mit einer konstanten Verstärkung gewährleistet werden kann, indem der Widerstand zwischen der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126 verringert wird.

Für das Schaltbild nach 6A gilt der folgende Ausdruck (1):

Dabei kann Rp/(Rs + Pp) mit 1 angesetzt werden, wenn Rp >> Rs, so dass der folgende Ausdruck (2) abgeleitet wird:

Somit erhält man die folgenden Ausdrücke (3) und (4):

Aus den Ausdrücken (3) und (4) ergibt sich, dass BW1 > BW0 gilt, da R < Rs. Somit wird die Frequenz als obere Grenze des Frequenzbereichs in dem zweiten Ausführungsbeispiel von BW0 auf BW1 erhöht (d.h. der Frequenzbereich mit konstanter Verstärkung erweitert), indem der Widerstand zwischen der Signalschicht 124 und der Erdungsschicht 126 verringert wird. Dank dieses erweiterten Frequenzbereichs mit konstanter Verstärkung wird die Verstärkungsschwankung des Übertragungssignals in dem zweiten Ausführungsbeispiel beseitigt (d.h. es werden die nachteiligen Beeinflussungen der Signalschicht 124 infolge der parasitären Kapazität in der Signalbandbreite SBW beseitigt).

7 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes 100y nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 7 entspricht der Querschnittsansicht nach 2, anhand der das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Das Kommunikationsgerät 100y nach 7 enthält ein Signalübertragungssubstrat 100y und mehrere DST-Chips 200, die in dem Signalübertragungssubstrat 110y eingebaut sind.

In dem dritten Ausführungsbeispiel hat das Signalübertragungssubstrat 110y eine neunschichtige Struktur, die eine oberflächige Isolationsschicht 112, eine Stromversorgungsschicht 122, eine Pull-up-Schicht 114pu, eine erste Signalschicht 124a, eine Isolationsschicht 132, eine zweite Signalschicht 124b, eine Pull-down-Schicht 116pd, eine Erdungsschicht 126 und eine oberflächige Isolationsschicht 118 aufweist, die in dieser Reihenfolge (in 7 von oben) übereinander angeordnet sind.

In dem Kommunikationsgerät 100y ist jeder DST-Chip 200 über elektrisch leitfähige Kontaktelemente mit der Stromversorgungsschicht 122, der ersten Signalschicht 124a, der zweiten Signalschicht 124b und der Erdungsschicht 126 elektrisch verbunden. Jeder DST-Chip 200, der mit den beiden Signalschichten 124a und 124b verbunden ist, ist im Stande, zwei separate Signale nach einem vorgeschriebenen Algorithmus zu übertragen. In dem dritten Ausführungsbeispiel führt jeder DST-Chip 200 eine Signalübertragung beispielsweise nach einem Verfahren der Differenzialübertragung unter Verwendung der beiden Signalschichten 124a und 124b durch, wodurch eine Signalübertragung in einem Hochfrequenzbereich, eine Rauschunterdrückung, eine Verringerung von nachteiligen Beeinflussungen sowohl der ersten als auch der zweiten Signalschicht 124a und 124b infolge der parasitären Kapazität und dergleichen realisiert werden.

8 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie zwei benachbarte DST-Chips 200, die Stromversorgungsschicht 122, die erste Signalschicht 124a, die zweite Signalschicht 124b und die Erdungsschicht 126 des Übertragungsgerätes 100y des dritten Ausführungsbeispiels in Beziehung zueinander stehen.

Wie in 7 gezeigt, sind die Stromversorgungsschicht 122 und die erste Signalschicht 124a so angeordnet, dass sich die Pull-up-Schicht 114pu in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet. Ferner sind die zweite Signalschicht 124b und die Erdungsschicht 126 so angeordnet, dass sich die Pull-down-Schicht 116pd in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet. Somit wird die Signalschicht 124a (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200T und dem empfangsseitigen DST-Chip 200R) über den Widerstand Rpu auf die Spannung (elektrisches Potential) Vcc der Stromversorgungsschicht 122 hochgezogen, während die zweite Signalschicht 124b (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200T und dem empfangsseitigen DST-Chips 200R) über den Widerstand Rpd auf Erde (Erdpotential) herabgezogen wird, wie in 8 beispielhaft gezeigt ist.

Indem das Kommunikationsgerät 100y nach drittem Ausführungsbeispiel so konfiguriert ist, dass die Pull-up-Wirkung durch die Pull-up-Schicht 114pu und die Pull-down-Wirkung der Pull-down-Schicht 116pd in oben beschriebener Weise implementiert sind, werden ähnlich wie in dem ersten und in dem zweiten Ausführungsbeispiel eine ausgezeichnete Stabilität des elektrischen Potentials der einzelnen Signalschichten, eine Verringerung der nachteiligen Beeinflussungen der einzelnen Signalschichten infolge der parasitären Kapazität und dergleichen realisiert.

Die parasitäre Kapazität kann auch zwischen der ersten Signalschicht 124a und der zweiten Signalschicht 124b auftreten. Deshalb ist eine weitere Verringerung der nachteiligen Beeinflussungen der einzelnen Signalschichten infolge der parasitären Kapazität möglich, indem beispielsweise die Isolationsschicht 132 (zwischen der ersten und der zweiten Signalschicht 124a und 124b) aus einem Material gebildet wird, dessen Widerstand denen der Pull-up-Schicht 114pu und der Pull-down-Schicht 116pd angenähert ist.

9 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes 100x nach einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 9 entspricht der Querschnittsansicht nach 2, anhand der das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Das Kommunikationsgerät 100x nach 9 enthält ein Signalübertragungssubstrat 110x und eine Vielzahl von DST-Chips 200, die in dem Signalübertragungssubstrat 110x eingebaut sind.

In dem vierten Ausführungsbeispiel hat das Signalübertragungssubstrat 110x eine elfschichtige Struktur, die eine oberflächige Isolationsschicht 112, eine Erdungsschicht 126, eine Isolationsschicht 134, eine erste Signalschicht 124a, eine Pull-up-Schicht 114pu, eine Stromversorgungsschicht 122, eine Pull-up-Schicht 114pu, eine zweite Signalschicht 124b, eine Isolationsschicht 136, eine Erdungsschicht 126 und eine oberflächige Isolationsschicht 118 aufweist, die in dieser Reihenfolge (in 9 von oben) übereinander angeordnet sind.

In dem Kommunikationsgerät 100x sind die DST-Chips in zwei Gruppen klassifiziert: DST-Chips 200A und DST-Chips 200B. Jeder DST-Chip 200A ist über elektrisch leitfähige Kontaktelemente 210 mit der Stromversorgungsschicht 122, der ersten Signalschicht 124a und den Erdungsschichten 126 elektrisch verbunden, während er durch ein Isolationselement 220, das über elektrisch isolierende Eigenschaften verfügt, gegenüber der zweiten Signalschicht 124b isoliert ist. Jeder DST-Chip 200A führt somit eine Signalübertragung durch, indem er die Spannungsänderungen der ersten Signalschicht 124a erfasst. Ferner ist jeder DST-Chip 200B über elektrisch leitfähige Kontaktelemente 210 mit der Stromversorgungsschicht 122, der zweiten Signalschicht 124b und den Erdungsschichten 126 elektrisch verbunden, während er durch ein Isolationselement 220, das elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist, gegenüber der ersten Signalschicht 124a isoliert ist. Jeder DST-Chip 200B führt so die Signalübertragung durch, indem er die Spannungsänderungen der zweiten Signalschicht 124b erfasst. Die DST-Chips 200A und 200Bsind somit im Wesentlichen gleich konfiguriert, obgleich sie darauf ausgelegt sind, verschiedene Signale zu verarbeiten.

10 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie in dem Kommunikationsgerät 100x nach viertem Ausführungsbeispiel zwei benachbarte DST-Chips 200A, die Stromversorgungsschicht 122 und die erste Signalschicht 124a zueinander in Beziehung stehen und wie zwei benachbarte DST-Chips 200B, die Stromversorgungsschicht 122 und die zweite Signalschicht 124b in Beziehung zueinander stehen. In 10 bezeichnet das Bezugszeichen "200AT" einen DST-Chip 200A auf der Signalsendeseite, "200AR" einen DST-Chip 200A auf der Signalempfangsseite, "200BT" einen DST-Chip 200B auf der Signalsendeseite und "200BR" einen DST-Chip 200B auf der Signalempfangsseite.

Wie in 9 gezeigt, sind die Stromversorgungsschicht 122 und die erste Signalschicht 124a so angeordnet, dass sich die (obere) Pull-up-Schicht 114pu in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet. Ferner sind die Stromversorgungsschicht 122 und die zweite Signalschicht 124b so angeordnet, dass sich die (untere) Pull-up-Schicht 114pu in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet. Somit wird die erste Signalschicht 124a (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200AT und dem empfangsseitigen DST-Chip 200AR) über den Widerstand Rpu auf die Spannung Vcc der Stromversorgungsschicht 122 hochgezogen; auch die zweite Signalschicht (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200BT und dem empfangsseitigen DST-Chip 200BR) wird über den Widerstand Rpu auf die Spannung Vcc der Stromversorgungsschicht 122 hochgezogen, wie in 10 beispielhaft gezeigt ist.

Indem das Kommunikationsgerät 100x nach viertem Ausführungsbeispiel so konfiguriert ist, dass das Hochziehen der Signalschichten 124a und 124b durch die Pull-up-Schichten 114pu in oben beschriebener Weise implementiert ist, werden ähnlich wie in dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel eine ausgezeichnete Stabilität des elektrischen Potentials der einzelnen Signalschichten, eine Verringerung der nachteiligen Beeinflussungen der einzelnen Signalschichten infolge der parasitären Kapazität, etc. realisiert.

11 ist eine Querschnittsansicht eines Kommunikationsgerätes 100w nach einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 11 entspricht der Querschnittsansicht nach 2, anhand der das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurde. Das Kommunikationsgerät 100w nach 11 enthält ein Signalübertragungssubstrat 110w und eine Vielzahl von DST-Chips 200, die in dem Signalübertragungssubstrat 100w eingebaut sind.

In dem fünften Ausführungsbeispiel hat das Signalübertragungssubstrat 100w eine elfschichtige Struktur, die eine oberflächige Isolationsschicht 112, eine Stromversorgungsschicht 122, eine Isolationsschicht 134, eine erste Signalschicht 124a, eine Pull-down-Schicht 116pd, eine Erdungsschicht 126, eine Pull-down-Schicht 116pd, eine zweite Signalschicht 124b, eine Isolationsschicht 136, eine Stromversorgungsschicht 122 und eine oberflächige Isolationsschicht 118 aufweist, die in dieser Reihenfolge (in 11 von oben) übereinander angeordnet sind.

12 ist ein Schaltbild zur Erläuterung, wie in dem Kommunikationsgerät 100w nach fünftem Ausführungsbeispiel zwei benachbarte DST-Chips 200A, die erste Signalschicht 124a und die Erdungsschicht 126 zueinander in Beziehung stehen und wie zwei benachbarte DST-Chips 200B, die zweite Signalschicht 124b und die Erdungsschicht 126 miteinander in Beziehung stehen.

Wie in 11 gezeigt, sind die erste Signalschicht 124a und die Erdungsschicht 126 so angeordnet, dass sich die (obere) Pull-down-Schicht 116pd in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet. Ferner sind die zweite Signalschicht 124b und die Erdungsschicht 126 so angeordnet, dass sich die (untere) Pull-down-Schicht 116pd in einer Sandwich-Anordnung zwischen diesen Schichten befindet. Somit wird die erste Signalschicht 124a (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200AT und dem empfangsseitigen DST-Chip 200AR) über den Widerstand Rpd auf Erde (Erdpotential) herabgezogen; auch die zweite Signalschicht 124b (zwischen dem sendeseitigen DST-Chip 200BT und dem empfangsseitigen DST-Chip 200BR) wird über den Widerstand Rpd auf Erde (Erdpotential) herabgezogen, wie beispielhaft in 12 gezeigt ist.

Indem das Kommunikationsgerät 100w nach fünftem Ausführungsbeispiel so konfiguriert ist, dass das Herabziehen der Signalschichten 124a und 124b durch die Pull-down-Schichten 116pd in oben beschriebener Weise implementiert ist, werden eine ausgezeichnete Stabilität des elektrischen Potentials der einzelnen Signalschichten, eine Verringerung der nachteiligen Beeinflussungen der einzelnen Signalschichten infolge der parasitären Kapazität und dergleichen ähnliche wie in dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel realisiert.

Vorstehend wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben; die vorliegende Erfindung ist jedoch durch diese speziellen, illustrativen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, und es sind verschiedene Abwandlungen, Entwurfsänderungen und dergleichen möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist, zu verlassen.

Beispielsweise muss der Gesamtwiderstand der Pull-up-Schicht 114pu oder der Pull-down-Schicht 116pd (für den die Signalschicht 124 ansteuernden Schaltkreis) nicht notwendigerweise auf den Widerstand eingestellt werden, der notwendig ist, die Signalschicht 124 hochzuziehen oder herabzuziehen. In diesem Fall kann das Hochziehen oder Herabziehen der Signalschicht 124 implementiert werden, indem der Widerstand durch Anordnen eines Pull-up-Widerstands oder eines Pull-down-Widerstands als zusätzliche Komponente eingestellt wird. Da der Widerstand durch den Pull-up-Widerstand oder den Pull-down-Widerstand eingestellt werden kann, wird eine präzise Steuerung des Zustands des Kontaktes zwischen der Stromversorgungsschicht 122 und der Pull-up-Schicht 114pu oder zwischen der Erdungsschicht 126 und der Pull-down-Schicht 116pd unnötig, wodurch der auf das Kommunikationsgerät bezogene Fertigungsertrag erhöht werden kann.