具有串扰补偿的通信连接器的制造方法

文档序号:7039019阅读:145来源:国知局
具有串扰补偿的通信连接器的制造方法
【专利摘要】一种包括具有多个导体对的插头接口触头(25)以及相应的电缆连接器触头(28)的通信连接器。印刷电路板(26)将插头接口触头(25)连接至相应的电缆连接器触头(28)。印刷电路板(26)包括在第一导体对和第二导体对之间的电路。此电路具有在第一导体对的第一导体和第二导体对的第一导体之间的第一互感耦合、在第一导体对的第一导体和第二导体对的第一导体之间的第一电容性耦合。第一电容性耦合与第一互感耦合是大约同时的。分路电容性耦合将第二导体对的第一导体连接至第二导体对的第二导体。
【专利说明】具有串扰补偿的通信连接器

【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信网络并且尤其涉及包括通信插座的通信连接器。

【背景技术】
[0002] 计算的演化已见证了网络重要性中的显著偏移。不断增长的信息量正在不断地在 广泛的用户之间被聚集、存储以及共享。除了数据的绝对增长之外,用户已经开始期待对此 信息的更快速访问。此大小和速度的结合已创建对能够支持高数据率的网络基础结构的需 求。
[0003] 当前的网络容易地采用插座和插头以及其它通信连接器。这些连接器通常包括 紧密间隔的并行导体,其允许插座和插头连接至彼此。常规的通信连接器已经以相对少的 问题被用在相对低的数据率应用中。然而,随着传输频率和数据率增长,由插座和/或插 头内的紧密间隔的并行导体之间的电容性和电感性耦合所引起的串扰(具体地近端串扰 (NEXT))连同其它参数诸如回波损耗和模式转换,已经越来越成问题。
[0004] 因此,期望具有能够实现改进的性能的通信连接器。


【发明内容】

[0005] 相应地,本发明的至少一些实施例一般针对通信连接器和/或其内部部件以及它 们的使用方法。
[0006] 在实施例中,本发明包括具有包含多个导体对的插头接口触头以及相应的电缆连 接器触头的通信连接器。印刷电路板将插头接口触头连接至相应的电缆连接器触头。印刷 电路板包括在第一导体对和第二导体对之间的电路。此电路具有在第一导体对的第一导体 和第二导体对的第一导体之间的第一互感耦合以及在第一导体对的第一导体和第二导体 对的第一导体之间的第一电容性耦合。第一电容性耦合与第一互感耦合是大约同时发生 的。分路电容性耦合将第二导体对的第一导体连接至第二导体对的第二导体。
[0007] 在另一实施例中,本发明包括具有连接至通信连接器的通信设备的通信系统。通 信连接器包括具有多个导体对的插头接口触头以及相应的电缆连接器触头。印刷电路板将 插头接口触头连接至相应的电缆连接器触头。印刷电路板包括在第一导体对和第二导体对 之间的电路。此电路具有在第一导体对的第一导体和第二导体对的第一导体之间的第一互 感耦合以及在第一导体对的第一导体和第二导体对的第一导体之间的第一电容性耦合。第 一电容性耦合与第一互感耦合是大约同时发生的。分路电容性耦合将第二导体对的第一导 体连接至第二导体对的第二导体。
[0008] 在又一实施例中,本发明包括在通信插座中的多个导体对之间的补偿的方法。该 方法包括以下步骤:提供包含插头接口触头、电缆连接器触头以及具有连接相应的插头接 口触头和相应的电缆连接器触头的多个导体对的电路的连接器;将第一导体对的第一导体 电容性地耦合并互感地耦合至第二导体对的第一导体以及将第一导体对的第二导体电容 性地耦合并互感地耦合至第二导体对的第二导体;以及将互感耦合的相位移动成与电容性 耦合大致正交。
[0009] 在又一实施例中,本发明包括具有包含多个导体对的插头接口触头以及相应的电 缆连接器触头的通信连接器。电路将插头接口触头连接至相应的电缆连接器触头,并且此 电路具有位于相应的插头接口触头和相应的电缆连接器触头之间的信号线。信号线具有多 个信号对并且此电路包括第一网络,该第一网络具有位于第一信号对的第一导体和第二信 号对的第一导体之间的第一结合的互感耦合和电容性耦合。此电路进一步包括第二网络, 该第二网络具有位于第一信号对的第二导体和第二信号对的第二导体之间的第二结合的 互感耦合和电容性耦合以及将第一网络与第二网络连接的分路电容性耦合。分路电容性耦 合接通第一网络和第二网络之间的电路,其中分路电容性耦合被连接在第二信号对的第一 导体和第二信号对的第二导体之间。
[0010] 在又一实施例中,本发明是可与产生一些量的插头串扰的相应插头配对的通信插 座。通信插座包括第一、第二、第三和第四信号导体,第一、第二、第三和第四信号导体中的 每一个具有相应的插头接口触头、相应的绝缘位移触头以及将相应的插头接口触头连接至 相应的绝缘位移触头的相应的信号迹线,其中第一和第四信号导体形成第一信号对并且第 二和第三信号导体形成第二信号对。通信插座进一步包括第一和第二分支导体,第一和第 二分支导体中的每一个具有第一端和第二端,第一分支导体的第一端被连接至第二信号导 体,第二分支导体的第一端被连接至第三信号导体并且第一分支导体的第二端被电容性地 耦合至第二分支导体的第二端。通信插座具有在第一信号导体的至少一部分和第一分支导 体的至少一部分之间发生的第一电容性耦合和第一互感耦合。可选地,通信插座具有在第 四信号导体的至少一部分和第二分支导体的至少一部分之间发生的第二电容性耦合和第 二互感耦合。
[0011] 在又一实施例中,本发明为一种电路。此电路包括第一、第二、第三和第四信号迹 线,第一和第四信号迹线形成第一信号对并且第二和第三信号迹线形成第二信号对。此电 路进一步包括第一和第二分支迹线,第一和第二分支迹线中的每一个具有第一端和第二 端,第一分支迹线的第一端被连接至第二信号迹线,第二分支迹线的第一端被连接至第三 信号迹线并且第一分支迹线的第二端被电容性地耦合至第二分支迹线的第二端。此电路具 有在第一信号迹线的至少一部分和第一分支迹线的至少一部分之间发生的第一电容性耦 合和第一互感耦合以及在第四信号迹线的至少一部分和第二分支迹线的至少一部分之间 发生的第二电容性耦合和第二互感耦合。
[0012] 在又一实施例中,本发明是一种用于补偿通信插座内不期望的串扰的方法,该通 信插座具有第一、第二、第三和第四信号导体,第一和第四信号导体形成第一信号对并且第 二和第三信号导体形成第二信号对。该方法包括以下步骤。提供第一和第二分支导体,第 一和第二分支导体中的每一个具有第一端和第二端。将第一分支导体的第一端连接至第二 信号导体。将第二分支导体的第一端连接至第三信号导体。将第一分支导体的第二端与第 二分支导体的第二端电容性地耦合。以及将第一信号导体的至少一部分与第一分支导体的 至少一部分电容性地并互感地耦合,分别地产生第一电容性信号和第一互感信号。可选地, 此方法可包括将第四信号导体的至少一部分与第二分支导体的至少一部分电容性地并互 感地耦合,分别地产生第二电容性信号和第二互感信号的步骤。
[0013] 在又一实施例中,本发明是一种用于串扰补偿的电路。此电路包括第一、第二、第 三和第四信号导体,其中第一和第四信号导体形成第一信号对并且第二和第三信号导体形 成第二信号对。此电路进一步包括具有第一端和第二端的第一分支导体,其中第一分支导 体的第一端被连接至第二信号导体并且第一分支导体的第二端被电容性地耦合至第三信 号导体,并且其中第一电容性耦合和第一互感耦合在第一信号导体的至少一部分和第一分 支导体的至少一部分之间发生。当前所描述的实施例的电路可被包括在插座中,其中第一、 第二、第三和第四信号导体中的每一个具有相应的插头接口触头、相应的绝缘位移触头以 及将相应的插头接口触头连接至相应的绝缘位移触头的相应的信号迹线。
[0014] 在又一实施例中,本发明是一种用于补偿通信插座内不期望的串扰的方法,该通 信插座具有第一、第二、第三和第四信号导体,第一和第四信号导体形成第一信号对并且第 二和第三信号导体形成第二信号对。此方法包括提供具有第一端和第二端的第一分支导; 将第一分支导体的第一端连接至第二信号导体;将第一分支导体的第二端与第三信号导体 电容性地耦合以及将第一信号导体的至少一部分与第一分支导体的至少一部分电容性地 并互感地耦合,分别地产生第一电容性信号和第一互感信号的步骤。 附图简述
[0015] 通过参看如下对本发明的实施例的描述结合相应附图,本发明的上述和其它特征 及优势,以及实现的方式,将会更加明显且本发明将更易于理解,其中:
[0016] 图IA示出了根据本发明的实施例的补偿方法的集总矢量图;
[0017] 图IB示出了根据本发明的实施例的用于一般的线对组合的补偿方法的一般化的 示意图;
[0018] 图2示出了根据本发明的实施例的通信系统的透视图;
[0019] 图3示出了根据本发明的实施例,在图2的通信系统中使用的通信插座的分解 图;
[0020] 图4示出了根据本发明的实施例,图3的插座的印刷电路板的四个导电层的俯视 图;
[0021] 图5示出了根据本发明的实施例的印刷电路板叠层;
[0022] 图6示出了图4和5的组装的印刷电路板的等距视图;
[0023] 图7示出了图6的印刷电路板的示意图;
[0024] 图8示出了根据本发明的另一实施例的印刷电路板的四个导电层的俯视图;
[0025] 图9示出了图8的组装的印刷电路板的等距视图;
[0026] 图10示出了图9的印刷电路板的示意图;
[0027] 图IlA示出了一曲线图,该曲线图示出了对于使用图8-10的印刷电路板的插座的 线对组合4:5-3:6的测得的NEXT ;
[0028] 图IlB示出了一曲线图,该曲线图示出了对于使用图8-10的印刷电路板的插座的 线对组合3:6-1:2的测得的NEXT ;以及
[0029] 图11示出了一曲线图,该曲线图示出了对于使用图8-10的印刷电路板的插座的 线对组合3:6-7:8的测得的NEXT。 详细描述
[0030] 本发明的一些实施例可能部分地依赖于在2012年11月20日提交的题为"使用 正交补偿网络的补偿网络(COMPENSATION NETWORK USING AN ORTHOGONAL COMPENSATION NETWORK) "的美国专利申请序列No. : 13/681,480 (Bolouri-Saransar等)中所公开的串扰 补偿的原理,该申请通过引用整体结合于此。
[0031] 如这里所使用的,"相反极性"可被定义为相对于参考的极性异相大约180度,并且 "正交的"可被定义为相对于参考的极性异相大约90度。同样,如这里所使用的,提到"分 路"可被定义为经由某手段将相同差分对的两个导体直接或间接耦合起来。例如,线对(例 如,3:6线对)上的分路电容性耦合可指置于此线对的第一导体(例如,导体3)和第二导体 (例如,导体6)之间的某种形式的电容性耦合(例如,衬垫电容器)。注意间接耦合可包括 介入部件,诸如分支迹线。此外,"导体"、"信号导体"以及"信号迹线"可互换地使用并且应 被理解成指代相同的特征。
[0032] 利用图IA中所示的矢量图表示根据本发明的补偿方法的实施例。注意此矢量图 被设计成示出在给定部分中发生的耦合的大致的极性。矢量之间的间隔以及矢量的大小不 旨在精确或显示大致的距离或大小,而是出于示例性的和说明性的目的示出。在此图中,矢 量A tl通常表示通信连接器(诸如使其插头触头根据ANSI/TIA-568-C. 2进行布置的插头) 的不期望的NEXT,并且集总补偿矢量A1和B1 (其中矢量B1 [示为从页面中出来]正交于矢 量4)通常表示由诸如图IB的电路100(其可以是通信插座中的电路)的补偿电路产生的 补偿信号。补偿矢量A 1和B1位于大致相同的部分并经历距违规串扰矢量Atl大致相同的延 时h。注意延时h通常是不需要的,但从实际的观点来看,由于将存在从串扰A tl的来源到 产生由A1和B1矢量所表示的补偿信号的补偿电路的电距离,因而延时h通常存在。
[0033] 图IB的电路100是根据本发明的实施例,对于两个信号对的一般化的补偿电路的 示意图。尽管图IB的示意图将电感器和电容器示为分立元件,然而这样的表示不应被认为 是限制性的。在图IB上所示的电容性和/或电感性耦合可通过(a)由于在彼此的附近内运 行的两迹线而发生的分布式耦合;(b)由于分立元件,诸如但不限于衬垫电容器、指状电容 器或其它分立电容器而发生的耦合;以及(c) (a)和(b)的组合中的至少一种方式来实现。
[0034] 图IB的电路100包括信号迹线X、Y、Z和W,其中迹线X和Y对应于第一信号线对, 并且迹线Z和W对应于第二信号线对。在其中电路100被实施在适配成与使其插头触头根 据ANSI/TIA-568-C. 2进行布置的插头配合的插座中的实施例中,第一线对的迹线X和Y可 对应于分别与4:5线对的插头触头5和4进行接触的迹线;并且第二线对的迹线Z和W可 对应于分别与3:6线对的插头触头3和6进行接触的迹线。相反地,在这种实施例中,由矢 量A ci(参见图1Α)所表示的违规NEXT是在插头的插头触头区域和/或插座的插头接口触头 区域中的导体3和4以及5和6之间发生的耦合的结果。除了信号迹线之外,电路100包 括通过电容性耦合C s (例如,分立电容器)连接的迹线OCNz和0CNw。OCNz和OCN w迹线可被 称为"分支迹线"并且可跨越不止一层电路板并包括连接通孔。迹线X、Y、〇CNz和OCN w分别 生成自感Lx、LY、LOCNz和LOCN w。作为电耦合的结果,在电路100的各个迹线之间存在电容 性耦合和互感耦合,致使所述电路提供补偿信号。
[0035] 具体地,迹线X和OCNz以及Y和OCNw分别产生电容性耦合C xz和Cyw。这些电容性 耦合产生具有与违规串扰矢量Atl的极性相反的极性的净补偿矢量A 1。此外,电容性元件Cs 提供其间的电流路径并允许电流流过分支迹线OCNz和OCNw。当电流流过信号迹线X和Y时, 互感 MOCNzx(迹线 X[Lx]和 OCNz[LOCNz]之间)和 MOCNwy (迹线 Y[LY]和 0CNw[L0CNw]之间) 分别感应出分支迹线OCNz和OCN w上的电流,激励包括存在于信号迹线Z和W上的Zs (源阻 抗)和电容性元件Cs的电阻器-电容器电路。电流通过迹线Z的Zs、迹线W的Zs和电容性 元件Cs (开启矢量B1)并且产生迹线Z的Zs、迹线W的Zs和电容性元件C s两端的电压(矢 量B1)。通过使电容性元件Cs与迹线Z和W上的Z s并联,来自感应出的电流的电压相对于来 自Cxz和Cyw的电容性耦合经历约90度(也被称为正交的)的相移。因此,互感耦合MOCN zx 和MOCNwy(共同地产生矢量B1)用作补偿信号,该补偿信号与由Cxz和C yw电容性耦合(共同 地产生矢量A1)所产生的补偿信号是大约同时发生的并且大致垂直于由C xz和Cyw电容性耦 合(共同地产生矢量A1)所产生的补偿信号。
[0036] 在与电容性耦合Cxz和Cyw基本相同的物理位置创建的电感性耦合MOCN zx和MOCNwy 以及矢量A1和B1的随后大约同时发生的结果是补偿矢量A1和B 1位于距违规串扰Aci大致相 同的延时&。添加矢量B1可允许NEXT带宽延伸超过250MHz。此外,根据本发明合并了补 偿电路的装置和方法可呈现出回波损耗、差模到共模转换以及共模到差模转换中的改进。
[0037] 图2示出了根据本发明的一个实施例的通信系统10中的通信插座12,其中系统 10包括具有插座12和相应的插头18的附接至墙17的电源插座16。在其它实施例中,电 源插座16可用其它无源设备(诸如,但不限于模块化接线板、下冲式接线板、耦合器接线板 等)或有源设备(诸如,但不限于以太网交换机、路由器、服务器、物理层管理系统以及可 在数据中心和/或电信室内找到的通过以太网供电的设备;安全设备(相机和其它传感器 等)以及门禁设备以及电话、计算机、传真机、打印机以及可在工作站区域内找到的其它外 围设备)来替代。插座电缆14终止于插座12的远端,并且插头电缆20终止于插头18的 远端。一旦插头18与插座12配合,则数据可在两个方向上流过这些部件。
[0038] 如图3所示,在一个示例中,插座12包括前外壳22、前撬24、插头接口触头 (PIC) 25、印刷电路板(PCB) 26、绝缘位移触头(IDC) 28、IDC支撑件30、后撬32以及线帽 34。插座12的其它元件、细节和/或示例性实施例可在2006年5月30日授权的题为 "Electronic Connector And Method Of Performing Electronic Connection (电子连接 器以及执行电子连接的方法)"的美国专利此.7,052,328((^6抑1^等)、2009年1月27日 授权的题为"Electrical Connector With Improved Crosstalk Compensation (具有改进 的串扰补偿的电连接器)"的美国专利此.7,481,681化&仰1^7等)、2008年11月18日授 权的题为"町代(]〇1^3丨111116111:03口(线容纳帽)"的美国专利1^〇.7,452, 245(0〇〇1'117等)以 及 2009 年 1 月 13 日授权的题为"Wire Containment Cap With Integral Strain Relief Clip (具有积分应变消除夹的线容纳帽)"的美国专利No. 7, 476, 120 (Patel等)中找到,所 有这些专利通过引用整体结合于此。
[0039] 包括在其上的正交补偿网络的多个实施例的PCB 26的实施例在图4-7中示出。图 4示出了 PCB 26的各个层。在此实施例中,PCB 26可使用图5所示的叠层。PCB 26可具 有4层(铜层)构造,包含由顶层和内层1以及底层和内层2形成的电容器。这可通过在 PCB 26的顶部和底部处使用4密耳(mil)磁芯或半固化片(例如,没有铜包层的部分地固 化的FR4)并且在电路板的其余部分内使用标准的电路板组装材料来实现。PCB 26的等距 视图在图6中示出并且相应的示意图在图7中示出。
[0040] 虽然图7的示意图将电感器和电容器示为分立元件,但在至少一个实施例中,这 些元件中的至少一些表示在各电迹线之间发生的电容性和电感性耦合。这种耦合通常是分 布式的并且可例如包括:(a)由于在彼此的附近内运行的两迹线而发生的分布式耦合;(b) 由于分立元件,诸如但不限于衬垫电容器、指状电容器或其它分立电容器而发生的耦合;或 (c) (a)和(b)的组合。
[0041] PCB 26包括信号迹线SI、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8。S1-S8迹线分别对应于与 使其触头根据ANSI/TIA-586-C. 2进行布置的插头的第1到第8插头触头进行接触的迹线 并且将相应的PIC 25电子地连接至相应的IDC 28。这些迹线生成自感L1、L2、L3、L4、L5、 L6、L7和L8,其中电感L1-L8分别对应于各个迹线S1-S8。此外,PCB 26包括将信号迹线 SI、S2、S3、S6、S7和S8连接至电容器C12、C36和C78的迹线。在替换实施例中,电容器 C12、C36和C78可通过分布式电容性耦合、包括但不限于衬垫电容器和指状电容器的分立 兀件、或分布式电容性稱合和分立兀件的任意组合的方式来实现。此外,由于电容器C12、 C36和C78耦合相同信号对的两个导体,因而它们可被称为"分路电容器"。此外,将信号迹 线SI、S2、S3、S6、S7和S8连接至电容器C12、C36和C78的迹线可被称为"分支迹线"。这 些分支迹线可跨越不止单层的PCB 26并且可包括互连通孔,诸如PIC导体1、2、3、6、7和8 的通孔。分支迹线中的至少一些包括迹线0CN1、0CN2、0CN3、0CN6和0CN8,其分别产生自感 L0CN1、L0CN2、L0CN3、L0CN6和L0CN8。提到分支,S和OCN迹线可包括在其中的任何部分, 包含相对于任何相应的迹线的一般宽度更宽和/或更窄的部分(例如,可被说成形成衬垫 电容器的一部分的部分)。
[0042] 信号S迹线位于OCN迹线的邻近内的结果是相应的S和OCN迹线之间的互感耦 合。具体地,PCB 26中的M0CN13是S3 (L3)和OCNl (LOCNl)之间的互感耦合;PCB 26中 的M0CN26是S6 (L6)和0CN2 (L0CN2)之间的互感耦合;PCB 26中的M0CN46是S4 (L4)和 0CN6 (L0CN6)之间的互感耦合;PCB 26中的M0CN35是S5 (L5)和0CN3 (L0CN3)之间的互感耦 合;并且PCB 26中的M0CN68是S6 (L6)和0CN8 (L0CN8)之间的互感耦合。S迹线位于OCN 迹线的邻近内的另一结果是相应的S和OCN迹线之间的电容性耦合。具体地,PCB 26中的 C13是迹线S3和OCNl之间的电容性耦合;PCB 26中的C26是迹线S6和0CN2之间的电容 性耦合;PCB 26中的C46是迹线S4和0CN6之间的电容性耦合;PCB26中的C35是迹线S5 和0CN3之间的电容性耦合;并且PCB 26中的C68是迹线S6和0CN8之间的电容性耦合。
[0043] 对于线对组合4:5-3:6,位于PCB 26上的正交补偿网络利用迹线S4、S5、0CN3和 0CN6以及电容器C36来创建所需信号。迹线S4和0CN6建立电容性耦合C46并且迹线S5 和0CN3建立电容性耦合C35。每一电容性耦合C46和C35约为0. 7pF (皮法拉)+/-0. 05pF, 并且一起产生违规串扰矢量Atl的相反极性的净补偿矢量A1 (参见图1A)。电容器C36 (大 约lpF+/-20 % )提供迹线0CN3和0CN6之间的电流路径,这允许互感耦合M0CN46 (大 约6. 2nH (毫微亨)+/-0. 5nH)在迹线S4和0CN6之间发生以及互感耦合M0CN35 (大约 4. 9nH+/-0. 5nH)在迹线S5和0CN3之间发生。电感性耦合M0CN46和M0CN35在与电容性 耦合C46和C35基本相同的物理位置被创建并且一起结合电容器C36产生补偿矢量B 1 (参 见图1A)。由于C36电容器,矢量&为相移的并且变成与由C46和C35电容性耦合产生的 补偿矢量A 1正交。耦合C35、C46、M0CN35、M0CN46和C36的净合成矢量提供附加的NEXT带 宽,该附加的NEXT带宽可有助于允许线对组合4:5-3:6满足5E类(Category 5E)及之上 的标准。
[0044] 对于线对组合3:6-1:2,位于PCB 26上的正交补偿网络利用迹线S3、S6、OCNl和 0CN2以及电容器C12来创建所需信号。迹线S3和OCNl建立电容性耦合C13并且迹线S6和 0CN2建立电容性耦合C26。每一电容性耦合C13和C26约为0. 4pF+/-0. 05pF,并且一起产生 违规串扰矢量Atl的相反极性的净补偿矢量AJ参见图1A)。电容器C12(大约lpF+/-20% ) 提供迹线OCNl和OCN2之间的电流路径,这允许互感耦合MOCN13 (大约2. 1ηΗ+/-0. 5nH)在 迹线S3和OCNl之间发生以及互感耦合M0CN26 (大约I. 2nH+/-0. 5nH)在迹线S6和0CN2 之间发生。电感性耦合M0CN13和M0CN26在与电容性耦合C13和C26基本相同的物理位置 被创建并且一起结合电容器C12产生净补偿矢量B 1 (参见图1A)。由于C12电容器,矢量 B1为相移的并且变成与由C13和C26电容性耦合产生的补偿矢量A1正交。耦合C13、C26、 M0CN13、M0CN26和C12的净合成矢量提供附加的NEXT带宽,该附加的NEXT带宽可有助于 允许线对组合3:6-1:2满足5E类及之上的标准。
[0045] 对于线对组合3:6-7:8,位于PCB 26上的正交补偿网络利用迹线S6和0CN8以及 电容器C78来创建所需信号。迹线S6和0CN8建立电容性耦合C68,该电容性耦合C68约为 0. 9pF+/-0. 05pF并且产生违规串扰矢量Atl的相反极性的补偿矢量八"参见图1A)。电容器 C78 (大约lpF+/-20% )提供迹线0CN8和S7之间的电流路径,这允许互感耦合M0CN68 (大 约1. 1ηΗ+/-0. 05nH)在迹线S6和0CN8之间发生。电感性耦合M0CN68在与电容性耦合C68 基本相同的物理位置被创建并且结合电容器C78产生补偿矢量B 1 (参见图1A)。由于C78 电容器,矢量B1为相移的并且变成与由C68电容性耦合产生的补偿矢量A 1正交。耦合C68、 M0CN68和C78的净合成矢量提供附加的NEXT带宽,该附加的NEXT带宽可有助于允许线对 组合3:6-7:8满足5E类及之上的标准。
[0046] 注意在3:6-7:8线对组合上实施的补偿网络的实施例中,信号迹线和分支迹线之 间的耦合仅在线对组合的两个导体之间(在此情况中为在导体6和8之间)而不是所有四 个导体(诸如线对组合4:5-3:6的耦合)之间发生。因此,本发明的实施例可被引导成仅 耦合四导体线对组合中的两导体。
[0047] 对于线对组合4:5-1:2, PCB 26提供违规串扰矢量的相反极性的补偿矢量。由补 偿矢量所表示的PCB 26上的耦合是通过互感耦合创建,该互感耦合通过迹线Sl和S4的邻 近创建。此耦合可有助于允许线对组合4:5-1:2满足5E类及之上的标准。
[0048] 对于线对组合4:5-7:8, PCB 26提供违规串扰矢量的相反极性的补偿矢量。此矢 量是由在C58电容器处发生的耦合(大约0. 5pF+/-0. 05pF)产生。在替换实施例中,电容 器C58可通过分布式电容性耦合、包括但不限于衬垫电容器和指状电容器的分立元件、或 分布式电容性耦合和分立元件的任意组合的方式来实现。电容器C58可有助于允许线对组 合4:5-7:8满足5E类或之上的标准。
[0049] PCB 26的电路元件以及它们通常如何涉及矢量A1和B1的概括在下面的表1中给 出。
[0050] 表I PCB 26电路元件与A1和B1矢量的关系:

【权利要求】
1. 一种用于串扰补偿的电路,所述电路包括: 第一、第二、第三和第四信号导体, 所述第一和所述第四信号导体形成第一信号对,并且所述第二和所述第三信号导体形 成第二信号对;以及 具有第一端和第二端的第一分支导体,所述第一分支导体的所述第一端被连接至所述 第二信号导体并且所述第一分支导体的所述第二端被电容性地耦合至所述第三信号导体, 其中第一电容性耦合和第一互感耦合在所述第一信号导体的至少一部分和所述第一 分支导体的至少一部分之间发生。
2. 如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一分支导体的所述第二端经由电容 器被电容性地耦合至所述第三信号导体。
3. 如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电容器包括第一电容器元件和第二电 容器元件,所述第一电容器元件被连接至所述第一分支导体的所述第二端并且所述第二电 容器元件是由所述第三信号导体的至少一部分组成。
4. 如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电容器包括第一电容器元件和第二电 容器元件,所述第一电容器元件被连接至所述第一分支导体的所述第二端并且所述第二电 容器元件被连接至第二分支导体,所述第二分支导体具有第一端和第二端,所述第二分支 导体的所述第一端被连接至所述第三信号导体并且所述第二分支导体的所述第二端被连 接至所述第二电容器元件, 其中电容性耦合和互感耦合中的至少一个未在所述第四信号导体和所述第二分支导 体之间发生。
5. 如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电容器是指状电容器和衬垫电容器中 的至少一个。
6. 如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一分支导体的所述第二端经由分布 式电容性耦合被电容性地耦合至所述第三信号导体。
7. 如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一电容性耦合和所述第一互感耦合 中的至少一个是通过分布式耦合和分立耦合元件中的至少一个来实现的。
8. 如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一电容性耦合和所述第一互感耦合 在大致相同的时间发生。
9. 如权利要求1所述的电路,其特征在于,由所述第一互感f禹合产生的信号相对于由 所述第一电容性耦合产生的信号相移了大约90度。
10. 如权利要求1所述的电路,其特征在于, 所述第二信号导体被连接至第一源阻抗, 所述第三信号导体被连接至第二源阻抗,以及 所述第一源阻抗、所述第二源阻抗以及位于所述第一分支导体的所述第二端和所述第 三信号导体之间的所述电容性稱合构成电阻器-电容器电路, 所述电阻器-电容器电路响应于在所述第一信号导体上传输的信号而被激励。
11. 如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路被实施在印刷电路板和引线框中 的至少一个上。
12. -种通信插座,包括: 第一、第二、第三和第四信号导体, 所述第一、所述第二、所述第三和所述第四信号导体中的每一个具有相应的插头接口 触头、相应的绝缘位移触头以及将所述相应的插头接口触头连接至所述相应的绝缘位移触 头的相应的信号迹线, 所述第一和所述第四信号导体形成第一信号对,并且所述第二和所述第三信号导体形 成第二信号对;以及 具有第一端和第二端的第一分支导体,所述第一分支导体的所述第一端被连接至所述 第二信号导体并且所述第一分支导体的所述第二端被电容性地耦合至所述第三信号导体, 其中,第一电容性耦合和第一互感耦合在所述第一信号导体的至少一部分和所述第一 分支导体的至少一部分之间发生。
13. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,所述第一分支导体的所述第二端经 由电容器被电容性地耦合至所述第三信号导体。
14. 如权利要求13所述的通信插座,其特征在于,所述电容器包括第一电容器元件和 第二电容器元件,所述第一电容器元件被连接至所述第一分支导体的所述第二端并且所述 第二电容器元件是由所述第三信号导体的至少一部分组成。
15. 如权利要求13所述的通信插座,其特征在于,所述电容器包括第一电容器元件和 第二电容器元件,所述第一电容器元件被连接至所述第一分支导体的所述第二端并且所述 第二电容器元件被连接至第二分支导体,所述第二分支导体具有第一端和第二端,所述第 二分支导体的所述第一端被连接至所述第三信号导体并且所述第二分支导体的所述第二 端被连接至所述第二电容器元件, 其中电容性耦合和互感耦合中的至少一个未在所述第四信号导体和所述第二分支导 体之间发生。
16. 如权利要求13所述的通信插座,其特征在于,所述电容器是指状电容器和衬垫电 容器中的至少一个。
17. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,所述第一分支导体的所述第二端经 由分布式电容性耦合被电容性地耦合至所述第三信号导体。
18. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,所述第一电容性耦合和所述第一互 感耦合中的至少一个是通过分布式耦合和分立耦合元件中的至少一个来实现的。
19. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,所述第一电容性耦合和所述第一互 感耦合在大致相同的时间发生。
20. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,由所述第一互感耦合产生的信号相 对于由所述第一电容性耦合产生的信号相移了大约90度。
21. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于, 所述第二信号导体被连接至第一源阻抗, 所述第三信号导体被连接至第二源阻抗,以及 所述第一源阻抗、所述第二源阻抗以及位于所述第一分支导体的所述第二端和所述第 三信号导体之间的所述电容性耦合组成电阻器-电容器电路, 所述电阻器-电容器电路响应于在所述第一信号导体上传输的信号而被激励。
22. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,进一步包括印刷电路板,其中所述第 一、所述第二、所述第三和所述第四信号迹线中的每一个的至少一部分被置于所述印刷电 路板上,以及 其中所述第一分支导体的至少一部分被置于所述印刷电路板上。
23. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,所述插座可与产生一些量的插头串 扰的相应的插头配对,并且其中所述第一电容性耦合和所述第一互感耦合在距所述插头串 扰大致相同的距离处发生。
24. 如权利要求12所述的通信插座,其特征在于,所述相应的信号迹线被形成为印刷 电路板迹线和引线框迹线中的至少一个。
25. -种通信系统,包括: 通信设备;以及 安装在所述通信设备内的通信插座,所述通信插座包括: 第一、第二、第三和第四信号导体, 所述第一、所述第二、所述第三和所述第四信号导体中的每一个具有相应的插头接口 触头、相应的绝缘位移触头以及将所述相应的插头接口触头连接至所述相应的绝缘位移触 头的相应的信号迹线, 所述第一和所述第四信号导体形成第一信号对,并且所述第二和所述第三信号导体形 成第二信号对;以及 具有第一端和第二端的第一分支导体,所述第一分支导体的所述第一端被连接至所述 第二信号导体并且所述第一分支导体的所述第二端被电容性地耦合至所述第三信号导体, 其中第一电容性耦合和第一互感耦合在所述第一信号导体的至少一部分和所述第一 分支导体的至少一部分之间发生。
26. -种用于补偿通信插座内的不期望的串扰的方法,所述通信插座具有第一、第二、 第三和第四信号导体,所述第一和所述第四信号导体形成第一信号对并且所述第二和所述 第三信号导体形成第二信号对,所述方法包括以下步骤: 提供具有第一端和第二端的第一分支导体; 将所述第一分支导体的所述第一端连接至所述第二信号导体; 将所述第一分支导体的所述第二端与所述第三信号导体电容性地耦合;以及 将所述第一信号导体的至少一部分与所述第一分支导体的至少一部分电容性地并互 感地耦合,分别地产生第一电容性信号和第一互感信号。
27. 如权利要求26所述的方法,其特征在于,将所述第一分支导体的所述第二端与所 述第三信号导体电容性地耦合的步骤导致所述第一互感信号相对于所述第一电容性信号 相移了大约90度。
28. -种通信连接器,包括: 包括多个导体对的插头接口触头; 电缆连接器触头;以及 将所述插头接口触头连接至相应的所述电缆连接器触头的印刷电路板,所述印刷电路 板包括位于第一所述导体对和第二所述导体对之间的电路, 所述电路包括位于所述第一导体对的第一导体和所述第二导体对的第一导体之间的 第一互感耦合以及位于所述第一导体对的所述第一导体和所述第二导体对的所述第一导 体之间的第一电容性耦合,所述第一电容性耦合与所述第一互感耦合是大约同时发生的, 以及 所述电路被电容性地耦合至所述第二导体对的第二导体。
29. 如权利要求28所述的通信连接器,其特征在于,所述印刷电路板包括连接至相应 的插头接口触头的输入端子和连接至相应的电缆连接器触头的输出端子,所述第一导体对 的所述第一导体和所述第一导体对的所述第二导体将相应的所述输入端子连接至相应的 所述输出端子。
30. 如权利要求28所述的通信连接器,其特征在于,进一步包括在感兴趣的频率范围 上的预定的NEXT要求,其中选择所述电路和所述第二导体对的所述第二导体之间的所述 第一互感耦合和所述电容性耦合的值以在所述NEXT中产生附加的消除。
31. 如权利要求30所述的通信连接器,其特征在于,所述附加的消除在所述感兴趣的 频率范围内发生。
32. 如权利要求30所述的通信连接器,其特征在于,选择所述第一电容性耦合的值以 使得当与所述预定的NEXT要求进行比较时所述连接器具有改善的NEXT。
33. 如权利要求28所述的通信连接器,其特征在于,所述插头接口触头具有在所述多 个导体对之间的预定的耦合,所述第一电容性耦合依赖于所述预定的耦合。
34. 如权利要求28所述的通信连接器,其特征在于,所述第一互感耦合为分布式互感 并且所述第一电容性耦合为分布式电容。
35. -种通信系统,包括: 通信设备;以及 连接至所述通信设备的通信连接器,所述通信连接器包括具有多个导体对的插头接口 触头、电缆连接器触头以及将所述插头接口触头连接至相应的所述电缆连接器触头的印刷 电路板,所述印刷电路板包括位于第一所述导体对和第二所述导体对之间的电路, 所述电路包括位于所述第一导体对的第一导体和所述第二导体对的第一导体之间的 第一互感耦合以及位于所述第一导体对的所述第一导体和所述第二导体对的所述第一导 体之间的第一电容性耦合,所述第一电容性耦合与所述第一互感耦合是大约同时发生的, 以及 所述电路被电容性地耦合至所述第二导体对的第二导体。
36. 如权利要求35所述的通信系统,其特征在于,所述印刷电路板包括连接至相应的 插头接口触头的输入端子和连接至相应的电缆连接器触头的输出端子,所述第一导体对的 所述第一导体和所述第一导体对的所述第二导体将相应的所述输入端子连接至相应的所 述输出端子。
37. 如权利要求35所述的通信系统,其特征在于,进一步包括在感兴趣的频率范围上 的预定的NEXT要求,其中选择所述电路和所述第二导体对的所述第二导体之间的所述第 一互感耦合和所述电容性耦合的值以在所述NEXT中产生附加的消除。
38. 如权利要求37所述的通信系统,其特征在于,所述附加的消除在所述感兴趣的频 率范围内发生。
39. 如权利要求37所述的通信系统,其特征在于,选择所述第一电容性耦合的值以使 得当与所述预定的NEXT要求进行比较时所述连接器具有改善的NEXT。
40. 如权利要求35所述的通信系统,其特征在于,所述插头接口触头具有在所述多个 导体对之间的预定的耦合,所述第一电容性耦合依赖于所述预定的耦合。
41. 如权利要求35所述的通信系统,其特征在于,所述第一互感耦合为分布式互感并 且所述第一电容性稱合为分布式电容。
42. -种在通信插座中的多个导体对之间的补偿的方法,包括以下步骤: 提供包括插头接口触头、电缆连接器触头、具有连接相应的所述插头接口触头和相应 的所述电缆连接器触头的多个导体对的第一电路以及连接至所述第一电路的至少一部分 的第二电路的连接器; 经由所述第二电路将第一导体对的第一导体电容性耦合并互感耦合至第二导体对的 第一导体以分别产生第一电容性f禹合和第一互感f禹合;以及 通过经由第二电容性耦合将所述第二电路电容性地耦合至所述第一导体对的第二导 体来将所述第一互感耦合的相位移动成与所述第一电容性耦合大致正交。
43. 如权利要求42所述的方法,其特征在于,进一步包括选择下列的步骤:所述第二电 容性耦合的值、所述第一电容性耦合的值以及所述第一互感耦合的值;选择上述值中的每 一个以在NEXT中产生附加的消除。
44. 如权利要求43所述的方法,其特征在于,所述NEXT包括感兴趣的频率范围中的要 求,所述附加的消除在所述范围内发生。
45. 如权利要求42所述的方法,其特征在于,所述第一电容性耦合是分立电路元件。
46. 如权利要求42所述的方法,其特征在于,所述第一电容性耦合包括分立电路元件 和分布式电路元件。
47. 如权利要求42所述的方法,其特征在于,所述补偿为串扰补偿。
【文档编号】H01R13/6466GK104412466SQ201380034616
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】F·斯特拉卡, M·夏甲, M·鲍洛瑞-撒兰萨, R·A·诺丁 申请人:泛达公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1