[发明专利]用于减少插头/插孔连接内产生共模信号的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请以参见的方式在此包含2007年3月20日提交的美国临时专利申请第60/895,853号的全文。

技术领域

本发明总地涉及电连接器，且更具体地涉及具有串扰补偿的模块化通信插孔设计，该串扰补偿抑制插孔和/或插头内导体之间存在的串扰。

发明背景

在电通信系统中，有时有利的是在一对导线而不是单根导线上以差分信号的形式传输信息(视频、音频、数据)，其中所传输的信号包括导线之间的电压差而与所呈现的绝对电压无关。导线对中的每根导线能够拾取来自外部源(例如相邻的数据线)的电噪声。使用差分信号是有利的，这是由于差分信号不易于受到这些外部源的影响。

使用差分信号时，已知需要避免产生共模信号。共模信号与传输线的平衡有关。平衡是导线对中在导线的各个导体与接地之间的阻抗对称性的度量。当一导体的对地阻抗与另一导体的对地阻抗不同时，差模信号不合要求地转化成共模信号。

关于差分信号的另一问题是由相邻差分导线对引起的电噪声，其中每对导线中的各个导体以不同方式耦合(电感耦合或电容耦合)，这会对相邻导线对增加噪声。这称为串扰。串扰可发生在传输线的近端(NEXT)和远端(FEXT)。串扰还会内部地发生在通道内的差分导线对之间(称为内部NEXT和内部FEXT)，或可耦合到相邻通道内的差分导线对(称为外部NEXT和外部FEXT)。一般来说，只要对导线对内的每根导线增加相同的噪声信号，则导线之间的电压差将保持大约相同，并使串扰最小。

在通信行业中，随着数据传输速率的稳步提高，由于插孔和/或插头内紧密间隔的平行导体之间不合要求的电容和电感耦合造成的串扰越来越成问题。已经设计了具有改进的串扰性能的模块化连接器，以满足日益提高的苛刻标准。例如，当前的连接器引入了预定量的串扰补偿，以消除不合意的NEXT。使用两级或多级补偿来解决来自因补偿区域与插头/插孔接口之间的距离产生的传播延迟的相移，这又使系统带宽增加。此外，在外部串扰领域尤其需要新的标准。已知共模信号比差分信号辐射更大，且因此是外部串扰的主要来源。因此，需要使任何种类的共模信号最小，且这使得需要新的连接器设计。

当前的传输速率，包括需要超过250MHz带宽的传输速率，已经超过了用于内部NEXT和外部NEXT的现有技术的能力。因此，需要改进的补偿技术。

发明内容

在以下揭示的各实施例中，描述一种通信连接器，其包括插头和将插头插入其中的插孔。插头端接有一长度的双绞线通信电缆。该插孔包括分线器，该分线器布置成支承用于连接到双绞线通信电缆内的导线的接口触点、连接到接口触点的刚性电路板、以及与插头接口触点接触的柔性电路板。

插头的结构形成然后由插孔补偿的串扰。此外，插头的不平衡结构可形成可能损害外部串扰性能的共模信号。可通过柔性电路板和刚性电路板增加串扰来补偿来自插头的串扰。该串扰可增加成使得该串扰允许内部NEXT和FEXT在超过500MHz的频率上通过，同时使共模信号的形成最少，这最终改进外部串扰性能。

通过阅读下面的具体实施方式并适当地参照附图，这些和其它方面对于熟悉本领域的技术人员来说将变得显而易见。此外，应当理解，本文所提到的实施例并不表示限制所要求保护的本发明的范围。

附图说明

图1示出用于在电缆上以电信号形式传输信息(视频、音频、数据)的传输通道的实例。

图2示出示例概念电缆，其包括以在插头中布置导线的方式示出的导线1-8。

图3是包括插头和可将插头插入其中的插孔的示例通信连接器的分解立体图。

图4示出包括接口触点和IDC的分线器和PCB刚性电路板构造的实例的侧视图。

图5示出示例插头的一部分与插孔的接口触点接触。

图6示出具有与PCB刚性电路板上导线编号引脚对应地编号的IDC的插孔的实例的后视图。

图7A示出沿导线对12和36传输的概念差分信号的实例。

图7B示出沿导线对36和78传输的概念差分信号的实例。

图8示出从插头/插孔连接产生的共模怎样形成通道内看到的外部串扰。

图9示出示例插片布置，该布置具有根据端接到插片的导线的编号来编号的插片。

图10示出示例示意图，示出插头/插孔的导线对36、12和78之间的电容，该插头/插孔设计成优化内部NEXT、FEXT，并降低对导线对组合36-12和36-78的共模形成。

图11示出示例示意图，示出在导线对组合45-36之间增加的电容。