专利名称：用于高速数据传输的组件式插头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有减少交扰装置的、用于高速数据传输的连接器。
用于高速传输数字信号的电缆和连接系统的需求正在增加。随着频率的增加，“噪音”的放射也增加，对于相距很近，受到所谓交扰影响的连接器来说是一个特殊问题。当超过某一传输频率时，交扰就会大到不可接受的程度，因而限制了数据传输的速度。在电缆中，一种减少交扰的方法是把一对导线缠绕在一起，其中，一根导线用于传输正信号、而另一个导线用于传输与正信号具有相同强度和时序的负信号。由于其相反信号成对的性质，因而它被称为差动对。由于它们相互缠绕，从每一个电缆上发出的磁场和电场互相抵消，这样从此对上射出的噪音非常低。即使在传输高速电信号时，这样的对也可以被置于一个电缆中，且相互靠近放置。
但是在导线被连接到连接器中端子上的连接端处出现一个问题。连接器的端子通常是并列平行放置的，从而具有比在电缆的导线之间更大的交扰。一种减少交扰效果的方法示于公开号为583111的欧洲专利中，这里，连接器的导线对彼此横跨，从而与缠绕在一起的电缆的方式相似。彼此横跨的连接器中的接触件也示于美国专利5,186,647中。后者示出了减少交扰的组件式电插座，这种电插座广泛用于通讯和计算机数据互连系统中的标准化连接器。标准化组件式电插座和用于连于其上的相应的插头最初是为用于低速数据传输系统而设计的，因而用在高速率数据传输时不一定是最有效的连接系统。然而由于它们的广泛应用，因而需要改进组件式插头和插座连接器的数据传输速度能力，同时保持标准化的接口要求。
美国专利5,326,284中公开了利用连接器导线间适当的电容或电感耦合来减少交扰的另一种装置。在后者中，连接器(组件式插座)被置于其上有电路的印刷电路板(PCB)上，并通过电感和电容把导线与电路连接起来。此连接的目的是通过进一步把导线与相同强度的相反的信号(差动信号)相连接来中和存在于线路中的交扰。进一步，通过调节电容和电感可以使连接器的阻抗与电缆的阻抗相匹配，以减少信号反射。然而提供PCB需要另外的元件因而增加了连接器组件的费用。进一步，连接器的体积也要增加。后者还意味着一些连接器不能带有PCB，例如在组件式插头中带有PCB就会是不可行的。
最好有这样一种互连系统，它不仅经济，而且紧凑，且适用于高速度数据传输，这也就是一种具有低交扰及受控制的阻抗的连接器。最好还把这些方面用于标准化的组件式插头连接器中。
本发明的目的就是提供一种用于高速信号传输的紧凑且经济的连接器。
本发明的另一目的是提供一种能够进行高速数据传输的标准化组件式插头。
本发明的再一目的是提供一种减少用于差动信号传输中的连接器的，且具有与连于其上的电缆连接相匹配的阻抗的紧凑且经济的结构。
本发明的目的是通过提供具有绝缘壳和一组安装在其上的并列放置的接触件的连接器来达到的，此接触件有一个导线连接部分及一个用于与互补连接器的端子相接触的匹配部分，此连接件进一步包括用于在接触件之间电容耦合的板部分。在优选实施例中，接触件是由金属板冲压成型，并安装到标准化组件式插头连接器中。一些连接器的连接件可以在接触部分和板部分之间有薄的延伸部分，由此，薄板延伸部分能在板部分相对于接触部分位置处跨过，使得相应的接触件可以电容耦合到相邻接触件前面的另一个接触件。接触件的匹配部分和连接部分可以比较平，由此，连接部包括用于通过刺到一缕绝缘导线上的方法来连接的绝缘刺穿触件，而匹配部分包括接触件的一个弧形边缘。在后者的布置中，电容板部分向后沿伸，远离连接器的匹配端，可以在电缆线的上部定位以连接到插头上，以获得紧凑的布置。
下面将结合附图更详细地描述本发明的优选实施例，这里
图1是根据本发明的电容耦合布置的电气示意图；图2a和2b是沿差动对传输相应信号的示意图；及图3是一个根据本发明制造的、带有从壳上卸下的接触件的组件式插头的轴测图。
首先参看图1，图中示出以1～8编号代表的8根导线。这8根导线分别属于4个差动A、B、C和D。信号通过导线对以差动方式传输，这里，一导线携带正电压信号，如图中所示的信号S，而此对中的另一个导线携带具有相同强度和时序的信号，但是是相对于另一导线的负电压。在缠绕在一起的电缆对中，由于差动对彼此互相缠绕，从差动对的每一根线所发出的电磁噪声互相抵消，因而允许高速数据传输。
然而在连接器上，导线端部是直的且一般以并列的方式放置，这样的例子于图1中以导线1-8示出。由于导线的这种并列放置，在导线之间就存在未抵消的交扰。作为更清楚地解释这一点的例子。考虑导线3和差动对A(导线1、2)之间的交扰。导线3距导线2比距导线1更近，因而导线2对导线3上的噪声影响要比导线1对导线3上的噪声影响大。通过把电容C13置于导线1和3之间，沿导线1传输的一些信号能量通过电容传到导线3中，如果电容C13的大小选择正确，由于它们相反的电位差，附加的藉合信号将会抵消掉来自导线2的噪声。差动对B(导线4、5)对导线3的影响具有相似的效果，这种影响通过导线3和5之间的电容C53来抵消。同理，把电容耦合C46置于导线4和6之间及把电容耦合C86置于导线6和8之间分别抵消了差动对B和C对导线6的影响。于是极大地减小了在差动对A和D、C和D以及B和D之间的交扰。差动对A、B和C彼此隔开，因而受到交扰的影响较小，这主要是因为由导线产生的磁场和电场强度与距离的平方成反比(一般而言)。
参看图3，示出了一个组件式插头连接器10，它包括绝缘壳12和一组相应于图1的布置编号为1-8的冲压成型的接触件14。每一个接触件14有一个匹配部分16，一个连接部分18及一个通过接合部分22连接到匹配部分上的电容板部分20。连接部分18可以带有绝缘刺穿端头24，使得连接件14可以被压到位于其下的绝缘导线上。一个工具顶靠着匹配部分16的上边缘23放置，该上边缘23与电容板部分20的上部工具压力边缘25相对齐，以驱动绝缘刺穿端头24进入位于其下的、在壳12的导线接插腔中的导线中。绝缘刺穿端头24刺穿导线绝缘且与其中的内部导线缕相接触。
匹配及连接部分16、18设计上与传统的组件式插头相似，因而组件式插头10可以与传统的组件式插座相匹配。在组件式插头10和组件式插座的弹性接触件之间的电连接是通过组件式插座弹性接触件与匹配部分16的弧形接触表面26的抵靠而起作用的。导线被从腔中的线接插端28接插到壳12内，该腔向上沿伸到匹配端30附近，且延伸到绝缘刺穿端头24下部。这样，电缆线便可以被插入到接触件14的下面，然后，接触件14受压以接触到导线上。每个导线14却以绝缘壁部分32与相邻的接触件分离开来，此绝缘壁部分32横向支撑接触匹配部分16。
为了提供如图1所示的电容C13，接触件1有一个倾斜的接合部分22，使得板部分20的平面和接触部分16的平面错开连接器接触件间距的大小。以相似的方式，接触件2有一个在第一接触件的方向上倾斜偏离匹配部分的电容板部分。端子1的电容板部分20便相邻于形状大致为平面的端子3的电容板部分放置。为了提供电容C53，端子5的板部分20从匹配部分16偏离开，端子4也相似，从而使得端子5的电容板部分与端子3的电容板部分相邻，而端子4的电容板部分与端子6的电容板部分相邻，端子6和端子3的电容板部分的相似之处是它们都是平面的。端子7和8有与端子1和2分别相似的布置。端子1、4和7具有薄的接合部分22，分别位于端子2、5和8的接合部分22的上面并跨过上述各接合部分22，端子2、5、8的接合部分22的高度较低，以能够使端子1、4和7的接合部分在其上面跨过。
为了获得如图1所示的电气设置，端子2和7的板部分是不需要的，但是在本实施例中，没有必要把它们去掉，且由于它们与其它端子相似，把它们留着比去掉它们更经济。
由于电容板部分在相对于匹配面30位于接触匹配部分16之后，从而获得了紧凑的布置，同时允许与标准组件式插座相匹配，换句话说，连接器10可以具有标准化的接口。电容板部分20位于导线上部，从而不需增加连接器10的空间。进一步，接触件是简单地整体冲压成型的部件，可容易地组装到壳12上。
因而，本发明的优点是允许非常紧凑的接触件布置，同时还提供用于减少交扰及连接器电缆阻抗匹配的接触件的电容连接。此种简单的冲压成型的统一形式的接触件制造和安装都很经济，且具有用于与标准化组件式插座相匹配的标准化的组件式插头。
权利要求
1.一种用于连接到互补连接器上的连接器(10)，包括一绝缘壳(12)及一组并列放置、冲压成型的端子(14)，每一端子(14)有一线连接部分(18)及一匹配部分(16)，用于与互补连接器的端子相接触，其特征在于，所述端子进一步包括通过接合部分(22)从匹配部分延伸而来的电容板部分(20)，一些电容板部分(20)从其匹配部分偏离开且定位于另外的电容板部分，所述另外的电容板部分的匹配部分(16)不与所述一些电容板部分(20)的匹配部分(16)相邻，以抵消导线对之间的交扰。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器是一用于连接到标准化组件式插座的标准化组件式插头。
3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，所述电容板部分(20)是由金属板整体冲压成型，它带有匹配和连接部分(16、18)。
4.根据权利要求2或3所述的连接器，其特征在于，所述电容板部分从插头的匹配端(30)向后延伸、且位于导线的上部以连接到导线连接部分(18)。
5.根据权利要求1所述的组件式插头，其特征在于，所述匹配和连接部分(16、18)具有相同的布置、其间的间距和紧凑度同传统的标准化组件式插头一样。
6.根据前述权利要求任何一项的连接器，其特征在于，所述电容板部分(20)是平面的。
7.根据权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述电容板部分(20)的平面与匹配及接触部分(16、18)的平面相平行。
8.根据前述权利要求任何一项的连接器，其特征在于，所述端子的接合部分(22)的一部分跨过相邻端子连接部分上方，并且相互之间有间距。
9.根据前述权利要求任何一项的连接器，其特征在于，所述电容板部分以并列平行的方式从壳(12)的外表面附近向壳的导线接插通道延伸。
全文摘要
一种组件式插头(10),包括一绝缘壳(12)和一组接触件(14)。接触件(14)有一匹配部分(16)和与传统的组件式插头相似的绝缘刺穿部分(24)。接触件(14)进一步包括电容板部分(20),其通过接合部分(22)被连接到匹配部分(16)上,接合部分(22)横跨相邻接触件的电容板部分,而在某些接触件之间形成电容耦合,该电容耦合减少了交扰。
文档编号H01R24/00GK1184565SQ96193849
公开日1998年6月10日 申请日期1996年5月14日 优先权日1995年5月16日
发明者杰勒德斯·H·J·格茨, 布赖恩·D·斯蒂夫森 申请人:惠特克公司