具有带可控侵入串扰的插头片的通信插头和转接线制造技术

技术编号:10241026 阅读:142 留言:0更新日期:2014-07-23 12:59
提供的转接线包括通信电缆和连接至电缆的插头,所述通信电缆具有至少第一至第四导体。该插头包括接纳电缆的壳体,印刷电路板,第一至第四插头触点以及将第一至第四导体连接至相应的第一至第四插头触点的第一至第四导电路径。第一和第二导体、导电路径以及插头触点形成第一差分传输线,并且第三和第四导体、导电路径以及插头触点形成第二差分传输线。第一至第四插头触点的每一个具有沿印刷电路板的第一表面纵向延伸的第一段,并且进入第一至第四插头触点的至少部分插头触点的第一段中的信号电流注入点进入到其相应的第一段的中部。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供的转接线包括通信电缆和连接至电缆的插头,所述通信电缆具有至少第一至第四导体。该插头包括接纳电缆的壳体,印刷电路板,第一至第四插头触点以及将第一至第四导体连接至相应的第一至第四插头触点的第一至第四导电路径。第一和第二导体、导电路径以及插头触点形成第一差分传输线,并且第三和第四导体、导电路径以及插头触点形成第二差分传输线。第一至第四插头触点的每一个具有沿印刷电路板的第一表面纵向延伸的第一段,并且进入第一至第四插头触点的至少部分插头触点的第一段中的信号电流注入点进入到其相应的第一段的中部。【专利说明】具有带可控侵入串扰的插头片的通信插头和转接线相关申请的交叉引用本申请根据美国法典第35章第119条(e)款要求2013年I月23日提交的申请号为61/755,581的美国临时专利申请以及2013年2月8日提交的申请号为13/762,433的美国专利申请的优先权,上述2013年2月8日提交的申请号为13/762,433的美国专利申请则要求2012年2月13日提交的申请号为61/597,918的美国临时专利申请的优先权,因此将以上每一篇专利文献的公开内容通过全文引用合并于此。
本专利技术通常涉及通信连接件,并且更具体地,涉及可以表现出改善的串扰、回波损耗和/或插入损耗性能的通信连接件,例如标准化插头。
技术介绍
很多固线式通信系统使用插头和插座式连接件以将一根通信电缆连接至另一根通信电缆或计算机设备。作为示例,高速通信系统通常使用这样的插头和插座式连接件以将计算机、打印机和其他设备连接至局域网和/或连接至外部网络例如因特网。图1示出了这种固线式高速通信系统的高度简化的示例,其中示出了插头和插座式连接件如何可以用于将计算机11连接至例如网络服务器20。如图1所示,计算机11由电缆12连接到安装在壁板19中的通信插座15。电缆12是在其每一端包括通信插头13,14的转接线。通常,电缆12包括八根绝缘导体。如图1所示,插头14被插入通信插座15前侧的开口或“插口 ”16中使得通信插头14的触点或“插头片”与通信插座15的各自触点对接。如果电缆12包括八根导体,则通信插头14和通信插座15通常将都具有八个触点。通信插座15包括在其后端接纳来自第二电缆18的多根(例如八根)导体的接线组件17,所述多根导体被分别压入接线组件17的槽中以在第二电缆18的每根导体和通过通信插座15的多条导电路径中各自的一条导电路径之间建立机械连接和电连接。第二电缆18的另一端被连接至可位于例如商务办公楼的电子通信室中的网络服务器20。通信插头13类似地被插入设置在计算机11背面的第二通信插座(图1中未示出)的插口中。由此,在计算机11和网络服务器20之间,转接线12、电缆18和通信插座15提供了多条导电路径。这些导电路径可以用于在计算机11和网络服务器20之间传输电子信息信号。当在通信电缆中的导体(例如绝缘铜线)上传输信号时,来自外部源的电噪声可能会被导体拾取,从而降低信号的品质。为了抵抗这样的噪声源,通常在设备之间在一对导体上(以下称为“差分对”或简称为“对”)而不是在单根导体上传输上述通信系统中的信息信号。每个差分对的两根导体被一起紧密扭结在通信电缆和转接线中使得八根导体被设置为四个扭结导体差分对。在差分对的每根导体上传输的信号具有相同的幅值但是相位相反,而且信息信号被嵌入成为承载在该对的两根导体上的信号之间的电压差。当在扭结导体差分对上传输信号时,差分对中的每根导体经常从这些外部源拾取大约相同量的噪声。因为通过获取承载在差分对的两根导体上的信号差值来提取信息信号,所以减法处理可以大部分消除噪声信号,并且因此通常不会干扰信息信号。再次参照图1,能够看出一系列的插头、插座和电缆段将计算机11连接至服务器20。每个插头、插座和电缆段都包括四个差分对,并且因此在计算机11和服务器20之间设置有总共四对差分传输线,其可以用于承担其间的双向通信(例如,两个差分对可以用于承载从计算机11到服务器20的信号,而另外两个差分对可以用于承载从服务器20到计算机11的信号)。图1所示在两台终端设备(例如计算机11和服务器20)之间提供连通性的级联的插头、插座和电缆段在此被称作“通道”。因此,在大多数高速通信系统中,“通道”包括四个差分对。不利的是,在每个插头-插座连接(例如其中插头14和插座15对接)中的导体和触点结构的接近能够产生电容性耦合和/或电感性耦合。在连接件中的这些电容性耦合和电感性耦合(以及电缆中可以出现的类似耦合)引起另一种类型的被称为“串扰”的噪声。具体地,“串扰”是指从第二“干扰”差分对上传输的信号电容性耦合和/或电感性耦合到第一“受扰”差分对导体上的不需要的信号能量。感生的串扰可以包括近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT),其中近端串扰是在相应于同一位置的源的输入位置处测量的串扰(即,其感生电压信号行进在与不同路径中的起始干扰信号的方向相反的方向中的串扰),远端串扰是在相应于输入位置的源的输出位置处测量的串扰(即,其信号行进在与不同路径中的干扰信号相同的方向中的串扰)。两种类型的串扰都包括对在受扰差分对上传输的信息信号干扰的不期望的噪声信号。尽管能够显著降低串扰在通信电缆段中的影响的各方法是可用的,但是多年前采用并且为了保持向后兼容性而仍然在发挥作用的通信连接件结构通常无法设置触点结构以最小化连接件硬件中的差分对之间的串扰。例如,根据2009年8月11日由电信工业协会(Telecommunications Industry Association)批准的 ANSI/TIA-568-C.2 标准,在标准化插头的触点跟标准化插座的触点对接的连接区域中(在此称作“插头-插座对接区域”),插座的八个触点1-8必须成排对齐,其中八个触点1-8设置为如图2所明确示出的四个差分对。正如本领域技术人员已知的那样,在TIA/EIA-568的B类结构中,图2中的触点4和5构成对1,触点I和2构成对2,触点3和6构成对3且触点7和8构成对4。根据图2显而易见的,八个触点1-8的这种设置将造成在差分对之间的不平等的耦合,并且因此NEXT和FEXT都被引入到工业标准化通信系统中的每个连接件中。由于为了支持增加的数据速率的通信,固线式通信系统已经移向更高的频率,因此插头和插座连接件中的串扰已经成为更加突出的问题。为了处理该问题,目前常规的通信插座包括引入补偿串扰的串扰补偿电路以用于抵消由于工业标准化的连接件结构而在插头-插座对接区域中引入的大量“侵入”串扰。通常,使用所谓的“多级”串扰补偿电路。在授予Adriaenssens等人的美国专利US5997358中描述了这样的串扰电路,因此通过引用将其全部内容合并于此,就像在此完整阐述过一样。通信连接件中的另一个重要参数是沿每个差分对(即差分传输线)通过连接件所经历的回波损耗。传输线的回波损耗是传输线与终端设备或者与沿传输线插入的负载之间阻抗匹配的如何好的量度。具体地,回波损耗是由于可以在传输线中的不连续(阻抗失配)处发生的信号反射而损耗的信号功率的量度。回波损耗通常表达为以分贝(dB)为单位的比值,如下所示:JUjldB'l = IOlogtn ~-其中RL(dB)是以dB为单位的回本文档来自技高网...
具有带可控侵入串扰的插头片的通信插头和转接线

【技术保护点】
一种转接线,包括:通信电缆,其包括至少第一导体、第二导体、第三导体和第四导体;以及连接至所述通信电缆的插头,所述插头包括:接纳所述通信电缆的壳体;至少部分位于所述壳体中的印刷电路板;第一插头触点、第二插头触点、第三插头触点和第四插头触点,每个插头触点至少部分位于所述壳体中;将第一导体连接至第一插头触点的第一导电路径,将第二导体连接至第二插头触点的第二导电路径,将第三导体连接至第三插头触点的第三导电路径,以及将第四导体连接至第四插头触点的第四导电路径,其中第一和第二导体、第一和第二导电路径以及第一和第二插头触点形成通过所述插头的第一差分传输线,并且第三和第四导体、第三和第四导电路径以及第三和第四插头触点形成通过所述插头的第二差分传输线,以及其中第一至第四插头触点中的每一个具有沿印刷电路板的第一表面纵向延伸的第一段,并且其中进入第一至第四插头触点的至少部分插头触点的第一段中的信号电流注入点进入到其相应的第一段的中部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R·A·舒马克A·I·哈希姆B·J·费特扎帕特里克B·S·莫费特W·D·拉森
申请(专利权)人:美国北卡罗来纳康普公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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