一种连接器被设置成用于同时改进使用低串音插头时的ＮＥＸＴ高频性能和使用高串音插头时的ＮＥＸＴ低频性能。该连接器包括由具有不同介电频率特性的材料制成的ＰＣＢ基片。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在通讯连接器中的近端串音(NEXT)补偿，更具体地说，涉及使用诸如由不同介电常数材料组成的印刷电路板(PCB)的基片消除或减少NEXT的技术。
技术介绍
在连接器中导体之间的噪声或讯号干扰被称为串音。串音在使用连接器的通讯装置中是一个常见的难题。尤其是，在经常用于计算机的模数插头与模数插口紧密配合的通讯系统中，插口和/或插头内部的导电线(导体)引起近端串音(NEXT)，即，在短距离中位置接近的导电线上的串音。一个插头，由于它的结构或电缆终止于该插头的形式可以产生高串音或低串音。有高串音的插头在本文中被称为高串音插头，而有低串音的插头在本文被称为低串音插头。授予Adriaenssens等人的美国专利号5997358(以下称为“‘358专利”)描述了一个用于补偿这种NEXT的二级模式。‘358专利的全部内容通过引用而结合在本文中。更进一步，美国专利号5915989；6042427；6050843；和6270381的主题内容也通过引用而结合在本文中。‘358专利通常通过以两级在插口中添加合成的或人工的串音减少模数插头的导电线对之间的NEXT(最初串音)，因而消除串音或者降低插头插口组合的总串音。合成的串音在本文被称为补偿串音。这个方法一般通过将连接器内部一个导体的线路和连接器内部另一导体的线路交叉两次，由此提供两级NEXT补偿。这个模式在减少NEXT方面比单级添加补偿的模式更有效率，尤其在除了在一定的延时之后以外补偿不能被引入的通常情况下更是如此。尽管有效，但是‘358专利的NEXT补偿方案具有一个缺点，也就是，和电讯工业协会(TIA)极限线相关的NEXT容限当高串音插头被用于插口时在低频率(低于大约100MHz)上变坏，且当低串音插头被用于插口时在高频率(超过大约250MHz)上变坏。更具体地说，当在二级补偿的插孔中的净补偿串音少于初始串音(即，当高串音插头被插入插孔中)时，插头插孔组合被认为补偿不足，而且在零位设置在通过级间延迟和补偿级的大小所确定的频率点上之前，结果的NEXT频率特性在低频率上将达到峰值。在此情况下，和TIA极限线相关的NEXT容限在低频率上最差。另一方面，当在这个插口中的净补偿串音高于初始串音(即，当低串音插头被插入时)时，插头插口组合被认为补偿过度，而且结果的NEXT频率特性将没有零位，而NEXT频率特性的斜率在很高频率上将逐渐地向着60dB/十进位增加，远远超过TIA的20dB/十进位的极限斜率。在此情况下，和TIA极限线相关的NEXT容限在高频率上最差。因而，尽管在高串音插头被用于插口时低频容限(连接器的低频特性)可以通过增加补偿水平提高，但是当低串音插头被用于插口时这种行为会导致高频容限进一步变坏。相反地，尽管在低串音插头被用于插口时高频容限可以通过降低补偿水平提高，但是当高串音插头被用于插口时这种行为会导致低频容限进一步变坏。因此就存在一种技术需求，该技术能同时降低或消除当低串音插头被使用时在诸如250MHz或之上的高频率，以及当高串音插头被使用时在诸如100MHz或之下的低频率上的NEXT。
技术实现思路
本专利技术克服了减少连接器中的NEXT的相关技术的难题和局限性。具体地说，本专利技术提供了一种装置和方法，通过用具有不同电介质频率特性的材料制造多级补偿系统的不同的基片，同时提高使用低串音插头时的NEXT高频性能和使用高串音插头时的NEXT低频性能。因此，本专利技术既提高了模数输出和面板的低频(例如，1-100MHz)串音性能又提高了高频(例如，250-500MHz；或500MHz和更高)串音性能。附图说明通过参考附图从本专利技术的实施例的下列详细描述中，本专利技术的各个方面将变得显而易见，其中图1(a)是根据本专利技术的第一实施例的连接器的侧视图；图1(b)是根据本专利技术的第一实施例的图1(a)的印刷电路板和补偿电容器的俯视平面图； 图2是根据本专利技术的第二实施例的连接器的印刷电路板和补偿电容器的俯视平面图；图3(a)是根据本专利技术的第三实施例的连接器的印刷电路板的侧视图；图3(b)是根据本专利技术的第三实施例的图3(a)的印刷电路板和补偿电容器的俯视平面图；图4(a)是根据本专利技术的第四实施例的连接器的印刷电路板的侧视图；图4(b)是根据本专利技术的第四实施例的图4(a)的印刷电路板和补偿电容器的俯视平面图；和图5是根据本专利技术的第五实施例的连接器的侧视图。具体实施例方式现在将详细参考本专利技术的优选实施例说明附图中的实例。在本申请中，“级”是指进行在补偿延迟点上发生的补偿的地点。本专利技术提供了多种结构的印刷电路板(PCB)，该结构的印刷电路板可以代替‘358专利中图7A的印刷线路板。在一些实施例中，本专利技术的PCB通过层叠多个具有不同介电常数(DK)的基片而构成。根据本专利技术的第一实施例，图1(a)是连接器的侧视图，图1(b)是图1(a)的印刷电路板和补偿电容器的俯视平面图。参考图1(a)和1(b)，连接器包括具有跨接线14的触点30和混合PCB10，在该处插头20与连接器紧密配合。插头20可以是模数插头，诸如用于电话线或将个人计算机连接到墙上输出插座的接插线的末端的插头。触点30可以被焊接或被压入适配到位于PCB10的适当位置上的电镀通孔中并且可以是弹簧导线触点。此外，触点30具有载流部分30b和非载流部分30a，在图1(a)中标示出这些部分30a和30b之间的分界线BD。触点30和PCB10可以被安置在诸如模数插口的外壳中，当插头20进入插口时，使插头20上的电触点经由触点30和PCB10上的电触点紧密配合。根据第一实施例的PCB10由交替层叠的五个基片(S1-S5)和六个金属化层(ML1-ML6)组成。更具体地，基片和金属化层以下列顺序(从上到下)层叠ML1、S1、ML2、S2、ML3、S3、ML4、S4、ML5、S5和ML6。第一基片S1、第二基片S2和第三基片S3的一半/部分由具有低斜率DK(即，介电常数相对于频率的下降率低)的材料制成。介电常数是众所周知的用于描述材料储存静电能量的能力的术语。第三基片S3的另一半/部分、第四基片S4和第五基片S5由具有高斜率DK(即，介电常数相对于频率的下降率高)的材料制成。基片S1-S5的两个不同DK材料的使用通过阴影线的存在和不存在表示。金属化层ML1-ML6分别表示形成在基片表面上的金属化的导电图形，该基片直接处于相应金属化层的下方。在图1(b)中，具有如图1(a)所示的跨接线14的触点30被表示为例如导电线对12，并且被显示为形成在第一金属化层ML1上。作为第一级补偿电容器的交叉指型电容器40a和40b被分别形成在第四和第五金属化层ML4和ML5上或作为它们的一部分。作为第二级补偿电容器的交叉指型电容器42a和42b被分别形成在第二和第三金属化层ML2和ML3上或作为它们的一部分。交叉指型电容器是具有两个各自在不同电势上的互相啮合的金属梳的同平面排列的电容器，且已为人所知。在此实施例中，电容器40a和40b被复制在层ML4和ML5上，且电容器42a和42b被复制在层ML2和ML3上。在本申请中，和补偿电容器相关的“复制”意思是完全相同地复制在全部指定的金属化层上。换句话说，电容器40a将具有与电容器40b完全相同的形状和尺寸，且与电容器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种印刷电路板（ＰＣＢ）结构，可用于连接器中减少串音，其特征在于，该ＰＣＢ结构包括：至少一个ＰＣＢ，该ＰＣＢ包括多个基片和在基片之间的多个金属化层，该基片包括由第一材料制成的至少一个第一基片和由第二材料制成的至少一个第二基片，第一材 料具有第一介电常数，第二材料具有在随频率的下降率上低于第一介电常数的第二介电常数；设置在ＰＣＢ结构的第一级区域的所述至少一个第一基片上的至少一个第一电容器；和设置在ＰＣＢ结构的第二级区域的所述至少一个第二基片上的至少一个第二 电容器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁克阿德里思，阿米德哈西姆，特洛伊朗，
申请(专利权)人：科马斯科普溶液器具公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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