Vorrichtung und Verfahren für Hochgeschwindigkeitssignale auf einer gedruckten Leiterplatte

Die Erfindung betrifft die Verwendung nicht-linearer Übertragungsstrukturen, um die Signalqualität auf Hochgeschwindigkeitszwischenverbindungen für gedruckte Leiterplatten zu verbessern.

Eine der Herausforderungen bei der Verwendung von Kupfer-Übertragungsleitungen für Hochgeschwindigkeitssignale besteht darin, dass die Übertragungsleitung ein passiver linearer Leiter ist, der dazu neigt die Signalstärke zu reduzieren (Abschwächung) und dazu neigt, die Anstiegs- und Abfallzeiten zu reduzieren (Dispersion).

Da die Abschwächung und Dispersion die differentialen Signale beeinflussen, muss der Empfänger empfindlicher für kleine Spannungen und eine engere Zeitsteuerung sein, wo dass Signal abgetastet werden kann. Der Effekt der Dispersion und Abschwächung auf die Konstruktion des elektronischen Systems besteht darin, den Abstand zwischen elektronischen Vorrichtungen auf Abstände zu beschränken, die die Dispersion und Abschwächungseffekte begrenzen, und die maximale Frequenz zu beschränken, die verwendet werden kann, um Signal zu übertragen.

Verschiedene Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, die in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei sich gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen durchgängig auf dieselben Teile in den Zeichnungen beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise im Maßstab. Stattdessen liegt die Betonung auf der Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung.

1 ist ein schematisches Diagramm einer elektronischen Vorrichtung mit einer nichtlinearen Transmissionsstruktur gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

2 ist ein schematisches Diagramm einer nicht-linearen Übertragungsstruktur, die eine Vielzahl von Varaktoren aufweist gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

3 ist eine Grafik von Simulationsergebnissen einer Wellenfrontschärfung.

4 ist ein schematisches Diagramm einer nicht-linearen Übertragungsstruktur, die eine Vielzahl von Varaktoren auf einem keramischen Substrat aufweist gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

5 ist ein schematisches Diagramm einer nicht-linearen Übertragungsstruktur, die in einem Halbleitervorrichtungspackage angeordnet ist, umfassend eine Vielzahl von Varaktoren gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

6 ist ein schematisches Diagramm einer nicht-linearen Übertragungsstruktur, die einen gefalteten Signalleiter aufweist gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

7 ist ein Flussdiagramm gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

8 ist ein Flussdiagramm gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

9 ist ein Flussdiagramm gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

10 ist schematisches Diagramm eines Systems, das eine elektronische Komponente, eine nicht-lineare Übertragungsstruktur, eine Kupfer-Signalleitung und eine elektronische Komponente aufweist gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

11 ist ein schematisches Diagramm eines Systems, das eine elektronische Komponente, eine nicht-lineare Übertragungsstruktur, eine Differentialpaar-Signalleitung und eine elektronische Komponente aufweist gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung.

12 ist eine Grafik von Simulationsergebnissen eines Augendiagramms.

In der folgenden Beschreibung sind zum Zweck der Erläuterung und nicht zur Beschränkung spezielle Einzelheiten dargelegt, wie bestimmte Strukturen, Architekturen, Schnittstellen, Techniken, etc., um ein umfassendes Verständnis der verschiedenen Aspekte der Erfindung zu gewährleisten. Jedoch ist für den Fachmann, der von der vorliegenden Offenbarung profitiert, verständlich, dass die verschiedenen Aspekte der Erfindung in anderen Beispielen praktiziert werden können, die von diesen speziellen Einzelheiten abweichen. In bestimmten Fällen werden Beschreibungen gut bekannter Vorrichtungen, Schaltungen und von Verfahren weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht mit unnötigen Einzelheiten zu verschleiern.

Mit Bezugnahme auf 1 kann eine elektronische Vorrichtung 10 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung ein gedrucktes Leiterplattensubstrat 12, eine Kupfersignalleitung 14, die auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat 12 angeordnet ist, und eine nicht-lineare Übertragungsstruktur 16 aufweisen, die mit der Kupfersignalleitung 14 gekoppelt ist, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur konfiguriert ist, um eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses auf der Kupfersignalleitung 14 zu schärfen. In einigen Ausführungsformen kann beispielsweise die nicht-lineare Übertragungsstruktur 16 eine spannungsabhängige dielektrische Schicht auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat 12 umfassen. Vorteilhafterweise kann bei einigen Ausführungsformen der Erfindung ein kurzes Segment einer Kupferübertragungsleitung mit einer spannungsabhängigen dielektrischen Schicht eine Wellenfrontschärfung liefern. Bei einigen Ausführungsformen kann die nicht-lineare Übertragungsstruktur 16 mit einer Vielzahl von Varaktoren auf einem keramischen Substrat angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die nicht-lineare Übertragungsstruktur 16 eine spannungsabhängige dielektrische Schicht umfassen, die in einem Halbleitervorrichtungspackage angeordnet ist. Beispielsweise kann das Halbleiterpackage gefaltete Signalleitungen verwenden.

Unter Bezugnahme auf 2 kann eine elektronische Vorrichtung 20 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung ein gedrucktes Leiterplattensubstrat 22, eine Kupfersignalleitung 24, die auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat 22 angeordnet ist (z. B. eine Kupferstreifenleitung auf einem FR-4-Substrat) und eine nicht-lineare Übertragungsstruktur 26 umfassen, die mit der Kupfersignalleitung 24 gekoppelt ist, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur konfiguriert ist, um eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses auf der Kupfersignalleitung 24 zu schärfen. Beispielsweise kann bei einigen Ausführungsformen die nicht-lineare Übertragungsstruktur 26 eine spannungsabhängige dielektrische Schicht auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat 22 aufweisen.

Bei einigen Ausführungsformen kann beispielsweise die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren 28 umfassen, die an einem Empfangsende der Signalleitung 24 angeordnet sind. Bei einigen Ausführungsformen kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren 28 auf einem keramischen Substrat aufweisen, das an einem Empfangsende der Signalleitung 24 angeordnet ist. Beispielsweise können die Varaktoren innerhalb eines Achtels einer charakteristischen Wellenlänge des Hochgeschwindigkeitssignalimpulses beabstandet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht an einem Empfangsende einer Differentialpaar-Übertragungsleitung angeordnet sein.

Unter Bezugnahme auf 4 umfasst eine elektronische Vorrichtung 40 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung eine gedruckte Leiterplatte 42 mit einer Signalleitung 44 und einer nicht-linearen Übertragungsstruktur 46. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die nicht-lineare Übertragungsstruktur 46 ein keramisches Substrat 45 und eine Vielzahl von Varaktoren 48. Bei einigen Ausführungsformen ist die nicht-lineare Übertragungsstruktur 46 nahe an der elektronischen Komponente 47 am Empfangsende der Signalleitung 44 angeordnet.

Unter Bezugnahme auf 5 umfasst eine elektronische Vorrichtung 50 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung eine gedruckte Leiterplatte 53 mit einer Signalleitung 54 und einer nicht-linearen Übertragungsstruktur 52, die in dem Halbleitervorrichtungspackage 55 angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die nicht-lineare Übertragungsstruktur 52 eine Vielzahl von Varaktoren 58 auf einem Signalleiter 51 im Halbleitervorrichtungspackage 55, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur 52 eine Wellenfrontschärfung liefert.

Unter Bezugnahme auf 6 umfasst eine elektronische Vorrichtung 60 gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung eine gedruckte Leiterplatte 66 mit einer Signalleitung 61 und einer nicht-linearen Übertragungsstruktur 62, die in dem Halbleitervorrichtungspackage 68 angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die nicht-lineare Übertragungsstruktur 62 eine Vielzahl von Varaktoren 63 auf einem gefalteten Signalleiter 67 im Halbleitervorrichtungspackage 68, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur 62 eine Wellenfrontschärfung liefert.

Unter Bezugnahme auf 7–9 umfassen einige Ausführungsformen der Erfindung ein Bereitstellen eines gedruckten Platinensubstrats (z. B. am Block 71), ein Bereitstellen einer Kupfersignalleitung, die auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat angeordnet ist (z. B. am Block 72), ein Bereitstellen eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses auf der Kupfersignalleitung (z. B. am Block 73) und Bereitstellen einer nicht-linearen Übertragungsstruktur, die konfiguriert ist, um eine Wellenfront an einem Hochgeschwindigkeitssignalimpuls auf einer Kupfersignalleitung zu schärfen (z. B. am Block 74).

Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst die nicht-lineare Übertragungsstruktur beispielsweise eine spannungsabhängige dielektrische Schicht, die eine Vielzahl von Varaktoren umfasst, die am Empfangsende der Signalleitung angeordnet sind (z. B. am Block 76). Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung sind die Varaktoren innerhalb eines Achtels einer charakteristischen Wellenlänge des Hochgeschwindigkeitssignalimpulses beabstandet (z. B. am Block 77). Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung ist die spannungsabhängige dielektrische Schicht am Empfangsende einer Differentialpaarübertragungsleitung angeordnet (z. B. am Block 78).

Unter Bezugnahme auf 8 umfasst die spannungsabhängige dielektrische Schicht bei einigen Ausführungsformen der Erfindung eine Vielzahl von Varaktoren auf einem keramischen Substrat (z. B. am Block 85). Bei einigen Ausführungsformen ist das keramische Substrat am Empfangsende einer Signalleitung angeordnet (z. B. am Block 86). Bei einigen Ausführungsformen sind die Varaktoren innerhalb eines Achtels einer charakteristischen Wellenlänge des Hochgeschwindigkeitssignalimpulses beabstandet (z. B. am Block 87).

Unter Bezugnahme auf 9 umfasst bei einigen Ausführungsformen der Erfindung die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine spannungsabhängige dielektrische Schicht, die in einem Halbleiterpackage angeordnet ist, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur konfiguriert ist, um eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses im Halbleiterpackage zu schärfen (z. B. am Block 95). Bei einigen Ausführungsformen verwendet das Halbleiterpackage gefaltete Signalleitungen (z. B. am Block 96). Bei einigen Ausführungsformen umfasst die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren auf einer gefalteten Signalleitung (z. B. am Block 97).

Einige Ausführungsformen der Erfindung betreffen eine Vorrichtung, die an einer gedruckten Leiterplatte zu befestigen ist, während andere Ausführungsformen Modifizierungen der Leiterplatte oder des Vorrichtungspackages betreffen. Durch Ändern der Charakteristik der Übertragungsleitung, so dass sie eine spannungsabhängige nicht-lineare dielektrische Konstante aufweist, kann die Signalqualität verbessert werden. Nicht-lineare Übertragungsleitungen können verwendet werden, um die Effekte einer Abschwächung und einer Dispersion zu minimieren durch Beibehalten oder Wiederherstellen von Spannungspegeln und Anstiegs- und Abfallzeiten. Um die Kosten zu minimieren kann der Teil einer Übertragungsleitung in der Nähe des Empfängers nicht-linear gemacht werden, um die Signalqualität zu verbessern.

Bei einigen Ausführungsformen wird eine spannungsabhängige dielektrische Schicht bei der Herstellung von gedruckten Leiterplatten verwendet, um die Signalqualität zu verbessern. Bei anderen Ausführungsformen befindet sich die dielektrische Schicht in einer getrennten Vorrichtung, die auf der Leiterplatte montiert ist oder sich innerhalb einer Vorrichtung befindet. Die dielektrische Schicht kann Varaktoren verwenden, um die spannungsabhängige Charakteristik zu erzeugen. Die spannungsabhängige Charakteristik kann über einen Teil der Übertragungsleitung oder das Empfangsende der Übertragungsleitung verwendet werden.

Gedruckte Leiterplatten (PCBs) bestehen im Allgemeinen aus Fiberglas-Isolationsschichten, die gebondete oder gesockelte elektronische Vorrichtungen tragen und Kupferleitungen aufweisen, die Strom-, Erdungs- und Signalleitungen bereitstellen. Es ist wünschenswert in der Lage zu sein die Signalisierungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Mit ansteigenden Signalgeschwindigkeiten kann die Zuverlässigkeit des Datenaustausches beispielsweise aufgrund einer Signalabschwächung und Dispersion begrenzt sein. Bei herkömmlichen gedruckten Leiterplatten können beispielsweise die Probleme einer Kupferzwischenverbindung die gesamte Jitter-Planung von Hochgeschwindigkeitszwischenverbindungsplänen stark beeinflussen, wie beispielsweise PCI Express 2.0.

Ohne sich auf die Theorie einer Betriebsweise zu beschränken wird davon ausgegangen, dass viele der Probleme mit Kupferübertragungsleitungen daher stammen, dass derartige Systeme passive lineare Signalisierungsmechanismen sind. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung können Verbesserungen bei der Signalisierung bereitgestellt werden, indem die dielektrische Konstante zwischen einem Bereich von Kupferplatten spannungsabhängig gemacht werden (z. B. Übergehen zu einer nicht-linearen Leitung). Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung können beispielsweise Varaktoren entlang der Signalleitungen eingebettet wird. Die Kapazität jedes Varaktors nimmt ab, wenn die Spannung über sie ansteigt. Vorteilhafterweise kann ein wünschenswerter Effekt einer kurzen Länge einer nicht-linearen Übertragungsleitung gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung darin liegen die vordere und hintere Flanke von Bitmustern zu schärfen.

Zur Darstellung und nicht zur Beschränkung kann dieses Schärfen analog zur Erzeugung einer Schockwelle sein. Beispielsweise kann eine Schärfung auftreten, da der große Spannungsanstieg der Wellenfront eines Signals die Leitungskapazität verringert und dadurch die Ausbreitungsgeschwindigkeit erhöht. Damit beschleunigen die Teile der Welle an ihrem Scheitelpunkt (Hochspannungspegel), bis sie sich an der Vorderkante und Hinterkante aufhäufen (beispielsweise ähnlich wie sich eine Flutwelle bildet). Die Welle kann nicht über die vertikale Vorderseite überquellen, da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Teils mit großem Spannungsanstieg des Impulses langsamer ist als nachfolgende Wellen im Impuls. Beispielsweise bei nicht-linearen Übertragungsleitungen, die lang genug sind, können sich alle Impulse in eine einzige und stabile Wellenform verdichten, die ein Soliton genannt wird.

Ohne die Erfindung zu beschränken können die Maße einer Hochgeschwindigkeitszwischenverbindung mit einem „Augendiagramm” veranschaulicht werden. Das Augendiagramm ist eine Überlagerung vieler verschiedener Bitmuster in einem festen Fenster, das einen für ein Bit charakteristischen Zeitwert einer Signalisierungszeit abdeckt. Die obere und untere Leitung stammen von langen Zeiten von 1en und 0en. Die vertikalen Übergänge zeigen die unterschiedlichen Änderungsraten von 1en zu 0en und zurück. Lange Zeiten von 1en und 0en laden die Übertragungsleitung und erfordern eine längere Zeit zur Entladung als sich abwechselnde 1en und 0en. Andererseits laden lange Zeiten von identischen Bits die Leitung auf höhere Spannungen. Diese Zeit- und Spannungsunterschiede erzeugen eine charakteristische Ausprägung, die in 12 gezeigt ist.

Bei einer herkömmlichen gedruckten Leiterplatte besteht der letzte Effekt verschiedener Verlust- und Phasenverschiebungsmechanismen bei der Kupfersignalisierung darin, dass sich das „Augendiagramm schließt”. Wenn die Spannungsverteilung des Auges auf Null übergeht kann der Empfänger nicht zwischen 1en und 0en unterscheiden. Mit der Verringerung der Zeit der Öffnung des Auges fällt der Zeitumfang ab, um einen 1-0 Übergang zu erfassen (dies ist eine Form von Jitter). Vorteilhafterweise können einige Ausführungsformen der Erfindung einen Schärfungsbereich liefern, der effektiv bewirkt, dass sich das Augendiagramm öffnet. Vorteilhafterweise können Jitter-Zeiten abnehmen und können die Spannungspegel über das Auge zunehmen.

Unter Bezugnahme auf 3 veranschaulicht eine Grafik von Simulationsergebnissen wie eine nicht-lineare Übertragungsstruktur eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses auf einer Kupfersignalleitung schärfen kann. Der Elektronik geht auf herkömmlichen PCBs rasch die Signalbandbreite aus. Vorteilhafterweise können einige Ausführungsformen der Erfindung einen nicht-linearen Mechanismus bereitstellen, um Verluste und Phasenverscheibungen übertragener Bits zu überwinden, was bei einer Fortsetzung von Verbesserungen der PC-Geschwindigkeit sehr hilfreich sein kann.

Bei einigen Ausführungsformen kann es unerwünscht sein alle Hochgeschwindigkeitskupferleitungen mit Varaktor-geladenen Segmenten zu ersetzen. Beispielsweise können für einige Anwendungen die Kosten und Auswirkungen auf die Herstellung von PCBs zu hoch sein. Gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung besteht ein alternativer Ansatz darin, das äußerste Ende einer Kupferübertragungsleitung auf FR-4-Fiberglas durch einen Terminator-Chip zu ersetzen (der gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung aufgebaut ist). Beispielsweise kann der Terminator-Chip auf einer Keramik mit geringem Verlust basieren und einen schmalen Abschnitt von Varaktoren umfassen. Beispielsweise könnte der Terminator-Chip auf dem FR-4 integriert sein oder alternativ in einen Teil eines Packages eines Empfängerchips ausgebildet sein.

Für den Fachmann ist erkennbar, dass zahlreiche Techniken zur Herstellung geeigneter Varaktor-Sektionen bestehen. Beispielsweise können Varaktoren aus Quantenpunkten erzeugt werden. Eine elektrische Programmierung kann verwendet werden, um den exakten Betrag der Schärfung zu steuern. Aktive Elemente können ebenfalls aus Nanodrähten oder Quantenpunkten synthetisiert werden, um eine aktive Signalkonditionierung, wie beispielsweise eine Pulsverstärkung, durchzuführen.

Unter Bezugnahme auf 10 umfasst ein elektronisches System 100 eine gedruckte Leiterplatte 102, wobei die gedruckte Leiterplatte 102 ein Substrat, eine erste elektronische Komponente 104 auf der gedruckten Leiterplatte 102, eine zweite elektronische Komponente 106 auf der gedruckten Leiterplatte 102, eine Kupfersignalleitung 108, die auf der gedruckten Leiterplatte 102 angeordnet ist, wobei die Kupfersignalleitung 108 die erste elektronische Komponente 104 mit der zweiten elektronischen Komponente 106 elektrisch verbindet, und eine nicht-lineare Übertragungsstruktur 109 umfassen, die mit der Kupfersignalleitung 108 gekoppelt ist, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur 109 konfiguriert ist, eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses auf der Kupfersignalleitung 108 zu schärfen.

In einigen Ausführungsformen des Systems 100 kann die nicht-lineare Übertragungsstruktur eine spannungsabhängige dielektrische Schicht auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat umfassen. Beispielsweise kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Mehrzahl von Varaktoren umfassen, die an einem Empfängerende der Signalleitung angeordnet sind. Beispielsweise können die Varaktoren innerhalb eines Achtels einer charakteristischen Wellenlänge des Hochgeschwindigkeitssignalimpulses beabstandet sein. Beispielsweise kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht an einem Empfangsende einer Signalleitung positioniert sein.

Bei einigen Ausführungen des Systems 100 kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren auf einem keramischen Substrat umfassen. Beispielsweise kann das keramische Substrat an einem Empfangsende einer Signalleitung angeordnet sein. Beispielsweise können die Varaktoren innerhalb eines Achtels einer charakteristischen Wellenlänge des Hochgeschwindigkeitssignalimpulses beabstandet sein.

Bei einigen Ausführungsformen kann die erste elektronische Komponente 104 ein Prozessor und die zweite elektronische Komponente 106 eine Speichervorrichtung sein. Beispielsweise kann die nicht-lineare Übertragungsstruktur eine spannungsabhängige dielektrische Schicht umfassen, die im Prozessorpackage angeordnet ist, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur konfiguriert ist, um eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses innerhalb des Prozessorpackages zu schärfen. Beispielsweise kann das Prozessorpackage gefaltete Signalleitungen verwenden. Beispielsweise kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren auf einer gefalteten Signalleitung umfassen.

Unter Bezugnahme von 11 umfasst ein elektronisches System 110 eine gedruckte Leiterplatte 112, wobei die gedruckte Leiterplatte 112 ein Substrat, eine erste elektronische Komponente 116 auf der gedruckten Leiterplatte 112, eine zweite elektronische Komponente 114 auf der gedruckten Leiterplatte 112, eine Differentialpaarsignalleitung 111, die eine Kupfersignalleitung 118 und eine Kupfersignalleitung 119 umfasst, die auf der gedruckten Leiterplatte 112 angeordnet sind, wobei das Differentialpaar 111 die erste elektronische Komponente 116 mit der zweiten elektronischen Komponente 114 elektrisch verbindet, und eine nichtlineare Übertragungsstruktur 120 umfassen, die mit der Kupfersignalleitung 118 verbunden ist, und eine nicht-lineare Übertragungsstruktur 121, die mit der Kupfersignalleitung 119 gekoppelt ist, wobei die nicht-linearen Übertragungsstrukturen 120 und 121 konfiguriert sind, um eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses auf dem Differentialpaar 111 zu schärfen.

Bei einigen Ausführungsformen des Systems 110 können die nicht-linearen Übertragungsstrukturen eine spannungsabhängige dielektrische Schicht auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat umfassen. Beispielsweise können die spannungsabhängigen dielektrischen Schichten eine Vielzahl von Varaktoren umfassen, die an einem Empfangsende des Differentialpaares angeordnet sind. Beispielsweise können die Varaktoren innerhalb eines Achtels einer charakteristischen Wellenlänge des Hochgeschwindigkeitssignalimpulses beabstandet sein. Beispielsweise kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht an einem Empfangsende einer Differentialpaar-Übertragungsleitung angeordnet sein.

Bei einigen Ausführungsformen des Systems 110 kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren auf einem keramischen Substrat umfassen. Beispielsweise kann das keramische Substrat an einem Empfangsende der Differentialpaar-Signalleitung angeordnet sein. Beispielsweise können die Varaktoren innerhalb eines Achtels einer charakteristischen Wellenlänge des Hochgeschwindigkeitssignalimpulses beabstandet sein.

Bei einigen Ausführungsformen kann die erste elektronische Komponente 116 ein Prozessor und die zweite elektronische Komponente 114 eine Speichervorrichtung sein. Beispielsweise kann die nicht-lineare Übertragungsstruktur eine spannungsabhängige dielektrische Schicht umfassen, die innerhalb des Prozessorpackages angeordnet ist, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur konfiguriert ist, um eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses innerhalb des Prozessorpackages zu schärfen. Beispielsweise kann das Prozessorpackage gefaltete Signalleitungen verwenden. Beispielsweise kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren auf einer gefalteten Signalleitung umfassen.

Die vorangehenden und andere Aspekte der Erfindung werden individuell und in Kombination erreicht. Die Erfindung sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie zwei oder mehr derartige Aspekte erfordert, sofern dies nicht gemäß einem speziellen Anspruch ausdrücklich erforderlich ist. Darüber hinaus ist verständlich, dass, obwohl die Erfindung in Verbindung mit dem geschrieben wurde, was momentan als die bevorzugten Beispiele angesehen wird, die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele beschränkt ist, sondern im Gegenteil beabsichtigt ist, dass sie verschiedene Modifizierungen und äquivalente Anordnungen umfasst, die von der Idee und dem Umfang der Erfindung umfasst sind.

Bei einigen Ausführungsformen umfasst eine Vorrichtung ein gedrucktes Leiterplattensubstrat, eine Kupfersignalleitung, die auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat angeordnet ist, und eine nicht-lineare Übertragungsstruktur, die mit der Kupfersignalleitung gekoppelt ist, wobei die nicht-lineare Übertragungsstruktur konfiguriert ist, um eine Wellenfront eines Hochgeschwindigkeitssignalimpulses auf der Kupfersignalleitung zu schärfen. Bei einigen Ausführungsformen kann die nicht-lineare Übertragungsstruktur eine spannungsabhängige dielektrische Schicht auf dem gedruckten Leiterplattensubstrat umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann die spannungsabhängige dielektrische Schicht eine Vielzahl von Varaktoren umfassen, die an einem Empfangsende der Signalleitung angeordnet sind.