本公开涉及连接器，数据传送设备，数据接收设备，及数据传送和接收系统。
背景技术：
随着近年来面向信息的社会的发展，利用诸如个人计算机(PC)和服务器之类信息处理设备处理的信息量(数据量和信号量)已爆炸式增加。按照数据量的这种增加，在设备之间进行的数据传送和接收(数据传输)中，以更高的速度传送更多数据的必要性增大。
然而，数据传输量的增大和数据传输速度的增大通常导致数据传送过程中的信号质量的恶化。因而，对于设备之间的数据传输，需要一种降低信号质量的恶化的技术。
例如，专利文献1公开一种通过按照将与适用于高清多媒体接口(HDMI)(注册商标)标准的连接器连接的基板的厚度变化，调整所述基板的连接器安装单元的特性阻抗，降低信号质量的恶化的技术，所述连接器传送数字信号。
引文列表
专利文献
专利文献1：JP 2009-129649A
技术实现要素：
近年来，在通过连接器和线缆的设备之间的数据传输中，数据传输速率更加增大，当利用在连接器和线缆中延伸的信号插针传送信号时出现的电磁波的影响不再能够被忽视。这种电磁波引起的电磁干扰(EMI)恶化数据传输中的信号质量，可能导致设备的另一种功能误动作。例如，在具有无线通信功能的设备中，无线通信功能可能因电磁波而不能正常工作，导致通信功能的恶化。专利文献1中描述的技术未对EMI采取足够的措施，作为抑制信号质量的恶化的技术并不适当。
因而，本公开提出一种能够抑制信号质量的恶化的新的改进连接器、数据接收设备、数据传送设备、及数据传送和接收系统。
按照本公开，提供一种连接器，包括：信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号；和外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。
按照本公开，提供一种通过连接器，向任意设备传送信号的数据传送设备，所述数据传送设备包括：连接器，所述连接器包括信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号，和外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。
按照本公开，提供一种接收通过连接器，从任意设备传送的信号的数据接收设备，所述数据接收设备包括：连接器，所述连接器包括信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号，和外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。
按照本公开，提供一种数据传送和接收系统，包括：通过连接器，向任意设备传送信号的数据传送设备，所述连接器包括信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号，和外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位；通过所述连接器，接收从任意设备传送的信号的数据接收设备。
按照本公开，外壳按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。因而，可以实现信号插针的屏蔽效果，从而能够抑制由对于传送给信号插针的信号的干扰等引起的信号质量的恶化。另外，在外壳的每个部分中，形成在外壳中产生的感应电流经其流出到安装基板的通路。于是，EMI被抑制，能够进一步抑制传送给信号插针的信号的质量的恶化。
如上所述，按照本公开，能够进一步抑制信号质量的恶化。
附图说明
图1是表示普通A类HDMI连接器或者普通D类HDMI连接器中的插针配置的示意图。
图2A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的平面切断时，普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器的结构例子的剖视图。
图2B是普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器的对应于图2A中的I-I截面的剖视图，I-I截面由x轴和y轴构成。
图2C是表示从y轴的正方向看的图2A中所示的普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器的示意图。
图3A是图解说明普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的插孔侧连接器中的EMI的说明图。
图3B是图解说明普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的插孔侧连接器中的EMI的说明图。
图4A是表示当在通过信号插针的y-z平面切断时，按照实施例的插孔侧连接器的结构例子的剖视图。
图4B是对应于按照实施例的插孔侧连接器的x-y平面和图4A中的III-III截面的剖视图。
图4C是表示从y轴的正方向看的按照图4A中所示实施例的插孔侧连接器的示意图。
图5A是图解说明按照实施例的插孔侧连接器1中的EMI抑制效果的说明图。
图5B是图解说明按照实施例的插孔侧连接器1中的EMI抑制效果的说明图。
图5C是表示模拟普通A类HDMI连接器和按照第一实施例的插孔侧连接器的EMI特性的结果的示图。
图6A是表示普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器中的传送高速差分信号的插针配置的示意图。
图6B是表示A类HDMI连接器或D类HDMI连接器中的其中新增高速差分数据线的插针配置的例子的示意图。
图7A是表示普通C类HDMI连接器中的传送高速差分信号的插针配置的示意图。
图7B是表示C类HDMI连接器中的其中新增高速差分数据线的插针配置的例子的示意图。
图8A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，普通C类HDMI连接器的结构例子的剖视图。
图8B是普通C类HDMI连接器的对应于图3A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。
图8C是普通C类HDMI连接器的对应于图3B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。
图9A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，按照第一变形例的连接器的结构例子的剖视图。
图9B是按照第一变形例的连接器的对应于图4A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。
图9C是按照第一变形例的连接器的对应于图4B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。
图10是图解说明其中布置保护线的结构的说明图。
图11A是表示普通C类HDMI连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图11B是表示普通C类HDMI连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图12A是表示按照第一变形例的连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图12B是表示按照第一变形例的连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图13A是表示普通C类HDMI连接器结构的眼图的电压特性图。
图13B是表示普通C类HDMI连接器结构的眼图的电压特性图。
图14A是表示按照第一变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图14B是表示按照第一变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图14C是表示其中进一步配置保护线的按照第一变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图14D是表示其中进一步配置保护线的按照第一变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图14E是表示其中进一步配置保护线的按照第一变形例的连接器结构的串扰特性的电压特性图。
图15A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，普通D类HDMI连接器的结构例子的剖视图。
图15B是普通D类HDMI连接器的对应于图15A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。
图15C是普通D类HDMI连接器的对应于图15B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。
图16A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，按照第二变形例的连接器的结构例子的剖视图。
图16B是按照第二变形例的连接器的对应于图11A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。
图16C是按照第二变形例的连接器的对应于图11B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。
图17A是表示普通D类HDMI连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图17B是表示普通D类HDMI连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图18A是表示按照第二变形例的连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图18B是表示按照第二变形例的连接器结构中的电场分布的电场等值线图。
图19A是表示普通D类HDMI连接器结构的眼图的电压特性图。
图19B是表示普通D类HDMI连接器结构的眼图的电压特性图。
图20A是表示其中进一步配置保护线的按照第二变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图20B是表示其中进一步配置保护线的按照第二变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图20C是表示其中进一步配置保护线的按照第二变形例的连接器结构的串扰特性的电压特性图。
图21A是表示其中信号插针的截面积被扩大的变形例中的相关信号插针配置的例子的示意图，该变形例是按照本公开的变形例之一。
图21B是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，图16A中所示的连接器的结构例子的示意图。
图21C是图16A中所示的连接器的对应于图16B中的A-A截面的示意图，A-A截面由x轴和y轴构成。
图21D是表示对应于图16C的连接器的变形例的示意图，在该变形例中，只在除嵌合部分外的区域中扩大信号插针的截面积。
图22是表示其中在基板上设置装置的变形例的结构例子的示意图，所述变形例是本公开的变形例之一。
图23A是表示AC/DC转换电路的电路结构的例子的示意图，所述AC/DC转换电路是按照图22中所示的变形例的装置的具体例子。
图23B是表示寄存器和通信电路的结构的例子的示意图，所述寄存器和通信电路是按照图22中所示的变形例的装置的具体例子。
图23C是表示电池的结构的例子的示意图，所述电池是按照图22中所示的变形例的装置的具体例子。
图24是图解说明利用HDMI线缆，在磁盘记录器和电视接收机之间传送的各个通道的数据结构例子的说明图。
图25是表示在连接发送端装置和接收端装置的情况下的CEC的序列例子的序列图。
图26是表示在检测到经HDMI线缆连接的装置的情况下，各个装置中的CEC合规确认过程的流程图。
图27是表示供电控制中的包括发送端装置和接收端装置的通信系统的结构例子的功能方框图。
图28是表示供电控制中的控制序列的序列图。
图29是表示当在通过信号插针的y-z平面切断时，按照本公开的第二实施例的插孔侧连接器的结构例子的剖视图。
图30A是表示普通A类HMDI连接器结构的眼图的电压特性图。
图30B是表示普通A类HMDI连接器结构的眼图的电压特性图。
图31A是表示按照图29中所示的第二实施例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图31B是表示按照图29中所示的第二实施例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图31C是表示按照图29中所示的第二实施例的连接器结构的眼图的电压特性图。
图32是表示模拟普通A类HDMI连接器和按照第二实施例的连接器的EMI特性的结果的示图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明本公开的优选实施例。注意在说明书和附图中，功能和结构实质相同的构成元件用相同的附图标记表示，这些构成元件的重复说明被省略。
注意，在下面的说明中，适用于高清多媒体接口(HDMI)标准的连接器(下面称为HDMI连接器)、数据接收设备、数据传送设备及数据传送和接收系统被用作按照本公开的实施例的连接器、数据接收设备、数据传送设备及数据传送和接收系统的例子。不过，实施例并不局限于此，可适用于基于另一种通信方法或另一种通信标准的连接器、数据接收设备、数据传送设备及数据传送和接收系统。
在下面的说明中，线缆的插头侧连接器被称为“插头侧连接器”或“插头侧HDMI连接器”，而数据接收设备和数据传送设备中的插孔侧连接器被称为“插孔侧连接器”或“插孔侧HDMI连接器”。另外，除非特别说明，否则“连接器”仅仅意味插头侧连接器和插孔侧连接器中的任何一个。此外，在下面的说明中，插头侧连接器具有所谓的阳端子形状，而插孔侧连接器具有所谓的阴端子形状。不过，实施例并不局限于此。插头侧连接器的端子形状和插孔侧连接器的端子形状之间的关系可以颠倒。
注意按照以下顺序进行说明。
1.对于插孔侧连接器中的EMI的研究
2.第一实施例
3.归因于传输数据量的增大的变形例
3.1.对于传输数据量的增大的研究
3.2.第一变形例
3.2.1.普通C类连接器的结构
3.2.2.按照第一变形例的连接器的结构
3.2.3.特性的比较
3.3.第二变形例
3.3.1.普通D类连接器的结构
3.3.2.按照第二变形例的连接器的结构
3.3.3.特性的比较
3.4.第一和第二变形例的更多变形例
3.4.1.信号插针的截面积的扩大
3.4.2.基板上的装置的安装
3.5.应用例子
3.5.1.CEC
3.5.2.供电控制
4.第二实施例
4.1.按照第二实施例的连接器的结构
4.2.特性的比较
5.结论
<1.对于插孔侧连接器中的EMI的研究>
首先，说明使本发明人作出本发明的背景，以便详细阐明本公开。在<1.对于插孔侧连接器的研究>和<2.第一实施例>中，在说明中利用A类HDMI连接器和D类HDMI连接器作为例子。注意，<1.对于插孔侧连接器的EMI的研究>和<2.第一实施例>中的说明可适用于其它种类的HDMI连接器(例如，B类HDMI连接器和C类HDMI连接器)，以及基于另一种通信方法或另一种通信标准的连接器。
最近，作为在视频装置之间，高速传送视频信号(视频数据、音频数据等)的通信接口，HDMI已普及。在基于HDMI标准的通信中，作为视频信号源的装置，比如光盘再现设备通常经HDMI线缆连接到显示设备(监控接收器、电视接收机等)。注意，在下面的说明中，输出诸如视频信号之类信号的装置被称为发送端装置，输出设备，传送设备等，而诸如视频信号之类信号被输入到的装置被称为接收端装置，输入设备，接收设备等。
对诸如光盘再现设备和显示设备之类能够处理具有较高画质和较高音质的视频的消费类电子产品(CE)的需求一直在不断增长。从而，最近，当基于HDMI标准传送数据时，就诸如视频数据和音频数据之类视频信号来说，需求更大数据量的传输。
按照HDMI标准，HDMI连接器具有19个插针。在普通HDMI连接器中，插针中的12个插针用于传送视频信号，其它插针用于消费类电子产品控制(CEC)、电源、热插拔检测器(HPD)等。关于包括普通HDMI连接器中的插针配置的HDMI标准的细节，例如可参见“HDMI Specification Version 1.4”。
这里，说明插孔侧连接器的结构的细节。首先参见图1，以A类HDMI连接器或D类HDMI连接器为例，说明普通HDMI连接器的插针配置。注意，D类HDMI连接器中的插针配置类似于A类HDMI连接器中的插针配置。
图1是表示普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器中的插针配置的示意图。另外，图1表示接收设备和传送设备中的插孔侧HDMI连接器的端子表面。
参见图1，在普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的端子表面上，19个信号插针941成Z字形地排列成两行，所述19个信号插针941被嵌入由外壳(壳体)943覆盖的电介质942中。另外，对于各个信号插针941，施加不同种类的信号，图1表示了信号的种类。
具体地，“Data2+”、“Data2屏蔽”和“Data2-”被分别分配给#1、#2和#3信号插针941。按照类似的方式，“Data1+”、“Data1屏蔽”和“Data1-”被分别分配给#4、#5和#6信号插针941。另外，按照类似的方式，“Data0+”、“Data0屏蔽”和“Data0-”被分别分配给#7、#8和#9信号插针941。“clock+”、“时钟屏蔽”和“clock-”被分别分配给#10、#11和#12信号插针941。
即，各个数据线(Data0/1/2)和时钟由包括差分线Datai+、Datai-和Datai屏蔽(i＝0,1,2)的3条线构成。当传送数据时，差分线Datai+和Datai-在差分信号之间形成耦合(形成差分耦合)。通过利用Data0/1/2，HDMI发送端装置向HDMI接收端装置传送作为串行数据的最大3.425Gbps的R(红)、G(绿)和B(蓝)的各个数字视频数据集(视频数据)，和作为时钟的像素时钟(最大340.25MHz)，所述像素时钟是串行视频数据的10分频。
在HDMI连接器中，#1-#12信号插针941传送视频数据，控制信号和电源被分配给其它的#3-#19信号插针941。具体地，用于控制传送设备和接收设备的“消费类电子产品控制(CEC)”信号被分配给#13信号插针941。用于逆向音频信号传输的“Utility”用途被分配给#14信号插针941。
用于读出增强扩展显示识别数据(E-EDID)信息的“串行数据(SDA)”信号被分配给#16信号插针941，E-EDID信息是关于传送设备或接收设备的性能的信息。“串行时钟(SCL)”信号被分配给#15信号插针941，SCL信号是在传送或接收SDA信号时，用于同步的时钟信号。
由从接收设备读出E-EDID信息等的传送设备使用的SDA或SCL信号构成的“CEC信号的接地(CEC-GND)”或“显示数据通道(DDC)”被分配给#17信号插针941。“+5V电源”被分配给#18信号插针941。用于检测传送设备和接收设备之间的连接状态的“热插拔检测器(HPD)”被分配给#18信号插针941。
参见图1，利用A类HDMI连接器或D类HDMI连接器作为例子，说明了普通HDMI连接器的插针配置。在下面的说明中，除非另有说明，否则借助其传送差分信号的信号插针意味与其它信号插针相比，以更高的速度传送差分信号的#1-#12信号插针。
这里，在下面的说明中，定义坐标轴，并提供连接器的说明。具体地，在连接器的端子表面上，排列信号插针的方向被定义为x轴方向。一对连接器相互嵌合的方向被定义为y轴方向。垂直于x轴和y轴的方向被定义为z轴方向。注意在下面的说明中，y轴方向也被称为第一方向。
就x轴的正负方向来说，和HDMI标准一致，信号插针编号变得更大的方向(图1中从右到左的方向)被定义为x轴的正方向。就y轴的正负方向来说，从插头侧连接器到插孔侧连接器的方向(沿着与图1的纸面垂直的方向，朝向纸面的方向)被定义为y轴的正方向。就z轴的正负方向来说，#1信号插针941位于的方向(图1中的向上方向)被定义为z轴的正方向。
图1表示插孔侧连接器的端子表面上的插针配置。在插头侧连接器的端子表面上，相反地排列信号插针941。换句话说，在插头侧连接器的端子表面上，#1信号插针941被布置在图1的左端，而#19信号插针941被布置在右端。在接收设备和传送设备中，图1中所示的插孔侧连接器的端子表面(换句话说，沿图1中的y轴的负方向的表面)被布置成向着设备的外部开放。当插头侧连接器从y轴的负方向配合所述端子表面时，具有相同编号的信号插针941相互接触，从而传送各种数据。
在插孔侧连接器中，信号插针941朝着设备的内部(换句话说，图1中的y轴的正方向)延伸。这些信号插针941连接到设备中的安装基板，信号从安装基板被传送给设备中的各个电路。这里，参考图2A-2C，详细说明插孔侧连接器的内部的结构。
图2A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的平面(y-z平面)切断时，普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器的结构例子的剖视图。图2B是普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器的对应于图2A中的I-I截面的剖视图，I-I截面是由x轴和y轴构成的平面(x-y平面)。图2C是表示从y轴的正方向看的图2A中所示的普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器的示意图。除了插孔侧连接器之外，图2A-2C还都表示了置于传送设备和接收设备中，并连接到插孔侧连接器的信号插针的安装基板。如图1中所示，在A类HDMI连接器或D类HDMI连接器的插针配置中，在端子表面上，沿x轴方向，在z轴方向成两行地Z字形排列信号插针。图2A表示通过上面(z轴方向的上方向)一行中的信号插针和下面(z轴方向的下方向)一行中的信号插针的剖视图(换句话说，图2C中所示的II-II截面的剖视图)。图2B通过省略上面一行中的信号插针和下面一行中的信号插针之间的电介质，表示所有的信号插针。
参见图2A-2C，普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的插孔侧连接器920包括信号插针921、电介质922和外壳(壳体)923。信号插针921沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。信号插针921的一部分被嵌入电介质922中。注意，信号插针921对应于图1中所示的信号插针941。
外壳923覆盖信号插针921和电介质922。外壳923的在y轴的负方向的一面是向着外部开放的开放面。另外，外壳923由导电体形成。外壳923的电位被固定到地电位。
插头侧连接器(未图示)也包括外壳。在插头侧连接器的外壳中，设置与插孔侧连接器920的外壳923的开放面对应的开放面。其中设置所述开放面的插头侧连接器的外壳的一端，从y轴的负方向被插入插孔侧连接器920的外壳923的开放面的开口中。因而，使插头侧连接器和插孔侧连接器920嵌合。在外壳923的开放面附近的预定区域中，信号插针921包括其中信号插针921的表面的部分区域从电介质922露出的露出部分。当嵌合插头侧连接器和插孔侧连接器920时，信号插针921的露出部分接触插头侧连接器的信号插针。因而，插头侧连接器和插孔侧连接器920相互电连接。注意，在下面的(3.3.1.普通D类连接器的结构)中，参考图15A-15C，详细说明普通A类HDMI连接器和普通D类HDMI连接器的插头侧连接器和插孔侧连接器的结构。
参见图2A-2C，在传送设备和接收设备中，都布置连接到插孔侧连接器920的信号插针921的安装基板924。如图2A-2C中所示，信号插针921在传送设备和接收设备中，朝着y轴的正方向延伸，在传送设备和接收设备中，向着安装基板924弯曲，并连接到安装基板924。具体地，在安装基板924上，设置对应于信号插针921的多个布线图925，在传送设备和接收设备中，信号插针921连接到安装基板924上的布线图925。布线图925向着安装基板924或其它基板上的用于进行预定信号处理的各个电路延伸。经信号插针921传送的各个信号由布线图925进一步传送给预定电路，从而在所述电路中适当地进行对应于相应信号的信号处理。
在外壳923和安装基板924之间，设置用于把外壳923连接到地电位的接地部分926a-926d。例如，接地部分926a-926d由和外壳923的电介质相同的电介质形成，被接地到安装基板924上具有地电位的区域。因而，设置接地部分926a-926d的位置表示外壳923和安装基板924的接地位置。在图2B中，设置接地部分926a-926d的区域用虚线表示。如图2B中所示，在普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器中，在x-y平面的四个角落，外壳923被接地到安装基板924上的地电位。
参考图2A-2C，说明了普通A类插孔侧HDMI连接器和普通D类插孔侧HDMI连接器的结构。
如图2A-2C中所示，在普通插孔侧连接器920中，信号插针921在其中信号插针921朝着安装基板924延伸的区域中露出。在其中露出信号插针921的所述区域中，信号插针921的屏蔽效果不足。于是，待传送给信号插针921的信号可能受干扰等影响，从而会发生信号质量的恶化。
如参考图1所述，在普通A类HDMI连接器920和普通D类HDMI连接器920中，#1-#12信号插针921和941速度较高地传送差分信号。当所述信号插针921和941高速传送差分信号时，伴随信号传输的电磁波对信号质量的影响(EMI：电磁干扰)不再能够被忽略。
参见图3A-3B，说明普通插孔侧连接器920中的EMI的细节。图3A和3B都是图解说明普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的插孔侧连接器920中的EMI的说明图。图3A和3B中所示的A类插孔侧连接器920或D类插孔侧连接器920的结构的详细说明被省略，因为其结构与图2A中所示的插孔侧连接器920的结构类似。
首先，图3A表示代表在下面(z轴方向的下方向)一行中的信号插针921中传送的信号的箭头。当在如上所述的信号插针921中传送信号时，信号传输产生电磁波，在外壳923中产生电流(所谓的电磁感应)。例如，如图3A中所示，认为当在下面一行中的信号插针921中传送信号时，在外壳923的各个部分之中，作为相对靠近信号插针921的部分的外壳923的下侧部分，产生较大的电流(感应电流)。在图3A中，在外壳923的下侧部分中产生的感应电流用虚线箭头示意表示。
如参考图2A-2C所述，在普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的插孔侧连接器920中，在x-y平面中的4个角落，外壳923被接地到安装基板924上的地电位。因而，如图3A中用虚线箭头所示，认为在外壳923的下侧部分中产生的感应电流经接地部分926b和926c及安装基板924流向大地，从而感应电流较难产生噪声。
另一方面，图3B表示代表在上面(z轴方向的上方向)一行中的信号插针921中传送的信号的箭头。如图3B中所示，认为当在上面一行中的信号插针921中传送信号时，在外壳923的各个部分之中，作为相对靠近信号插针921的部分的外壳923的上侧部分，产生较大的感应电流。在图3B中，在外壳923的上侧部分中产生的感应电流用虚线箭头示意表示。
如参考图2A-2C所述，在普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的插孔侧连接器920中，在x-y平面中的4个角落，外壳923被接地到安装基板924上的地电位。不过，外壳923的上侧部分并不直接连接到安装基板。因而，如图3B中用虚线箭头所示，认为在外壳923的上侧部分中产生的感应电流的一部分被外壳923的端部反射，作为返回电流流向插头侧HDMI连接器。当传送信号时，这种返回电流会是噪声。
如参考图3A-3B所述，在普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器中，难以抑制EMI，从而EMI成为信号质量的恶化的原因。根据上述研究，本发明人得到按照本公开的能够抑制EMI，从而更加抑制信号质量的恶化的连接器、数据接收设备、数据传送设备、及数据传送和接收系统。下面在以下的<2.第一实施例>中，说明优选实施例。
<2.第一实施例>
参见图4A-4C，说明按照本公开的第一实施例的连接器的结构。参见图4A-4C，在按照第一实施例的连接器的结构的说明中，利用普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器的结构作为例子。注意，图4A-4C中所示的实施例可适用于其它种类的HDMI连接器，和基于另一种通信方法或另一种通信标准的连接器。
图4A是表示当在通过信号插针的y-z平面切断时，按照第一实施例的插孔侧连接器的结构例子的剖视图。图4B是对应于按照第一实施例的插孔侧连接器的x-y平面和图4A中的III-III截面的剖视图。图4C是表示从y轴的正方向看的按照图4A中所示实施例的插孔侧连接器的示意图。除了插孔侧连接器之外，图4A-4C还都表示了置于传送设备和接收设备中，并连接到插孔侧连接器的信号插针的安装基板。
注意，按照第一实施例的插孔侧连接器中的插针配置和图1中所示的普通A类插孔侧HDMI连接器或普通D类插孔侧HDMI连接器的插针配置类似。因而，如图1中所示，在按照第一实施例的插孔侧连接器的端子表面上，沿x轴方向，在z轴方向成两行地Z字形排列信号插针。图4A表示通过上面(z轴方向的上方向)一行中的信号插针和下面(z轴方向的下方向)一行中的信号插针的剖视图(换句话说，图4C中所示的IV-IV截面的剖视图)。图4B通过省略上面一行中的信号插针和下面一行中的信号插针之间的电介质，表示所有的信号插针。
参见图4A-4C，按照第一实施例的插孔侧连接器1包括信号插针11、电介质12、外壳(壳体)13和接地部分16a-16g。按照第一实施例的插孔侧连接器中的信号插针11和电介质12的功能和结构的详细说明被省略，因为其功能和结构与参考图2A-2C说明的普通A类插孔侧连接器920或普通D类插孔侧连接器920中的信号插针921和电介质922的功能和结构类似。即，在按照第一实施例的插孔侧连接器1中，将与插头侧连接器配合的区域的结构与普通插孔侧连接器920的对应区域的结构类似。因而，下面参考图4A-4C，主要说明与普通插孔侧连接器920的外壳和接地部分不同的外壳13和接地部分16a-16g的功能和结构。
如上所述，在外壳13中，将与插头侧连接器(未图示)配合的区域的结构与普通插孔侧连接器920的外壳923的结构类似。即，外壳13覆盖信号插针11和电介质12。外壳13的在y轴的负方向的一面是向外部开放的开放面。在与外壳13的开放面对应的插头侧连接器(未图示)的外壳中，设置开放面。其中设置所述开放面的插头侧连接器(未图示)的外壳的一端，从y轴的负方向被插入插孔侧连接器1的外壳13的开放面的开口中。因而，使插头侧连接器和插孔侧连接器1嵌合。在外壳13的开放面附近的预定区域中，信号插针11包括其中信号插针11的表面的部分区域从电介质12露出的露出部分。当嵌合插头侧连接器和插孔侧连接器1时，信号插针11的露出部分接触插头侧连接器的信号插针。因而，插头侧连接器和插孔侧连接器1相互电连接。
参见图4A-4C，在传送设备和接收设备中，都布置连接到插孔侧连接器1的信号插针11的安装基板14。如图4A-4C中所示，信号插针11在传送设备和接收设备中，朝着y轴的正方向延伸，在传送设备和接收设备中，向着安装基板14弯曲，并连接到安装基板14。具体地，在安装基板14上，设置对应于信号插针11的多个布线图15，在传送设备和接收设备中，信号插针11连接到安装基板14上的布线图15。布线图15向着安装基板14或其它基板上的用于进行预定信号处理的各个电路延伸。经信号插针11传送的各个信号由布线图15进一步传送给预定电路，从而在所述电路中适当地进行对应于相应信号的信号处理。如上所述，信号插针11连接到一端被置于任意设备中的安装基板14上的布线图15，并向任意设备的内部和外部传送信号。
注意，在第一实施例中，在安装基板14上，引出布线图15的方向不同于在图2A-2C中所示的普通插孔侧连接器920中，引出布线图925的方向。在第一实施例中，如图4A-4C中所示，与传送差分信号的12个信号插针11#1-#12对应的布线图15在安装基板14上，沿y轴的正方向延伸。与7个信号插针11#13-#19对应的其它布线图15在安装基板14上，沿与上述方向相反的方向，即，沿y轴的负方向延伸。因而，如下所述，在传送差分信号的信号插针11附近，形成其中外壳13和安装基板14被接地的更多位置，以致接地面积变大。
参见图4A-4C，按照第一实施例的外壳13由导电体形成，并按照在信号插针11朝着安装基板14延伸的区域中，外壳13覆盖信号插针11的方式，在安装基板14上被接地到地电位。如图2A-2C中所示，在普通插孔侧连接器920中，信号插针921在信号插针921朝着安装基板924延伸的区域中露出。另一方面，在如图4A-4C中所示的第一实施例中，由具有地电位的导电体形成的外壳13在信号插针11朝着安装基板14延伸的区域中，覆盖信号插针11。因而，能够获得信号插针的屏蔽效果。另外，信号插针11和外壳13之间的所谓微带结构实现控制阻抗的效果。于是，能够抑制由对于传送给信号插针11的信号的干扰等引起的信号质量的恶化。
如图4A-4C中所示，在按照第一实施例的外壳13和安装基板14之间，设置连接外壳13和地电位的接地部分16a-16g。接地部分16a-16d例如由与外壳的电介质相同的电介质形成，并被接地到安装基板14上具有地电位的区域。因而，其中设置接地部分16a-16d的位置代表外壳13和安装基板14的接地位置。在图4B中，其中设置接地部分16a-16d的区域用虚线框起来。在图4B中所示的例子中，接地部分16a、16b、16f、16g分别设置在对应于图2B中所示的接地部分926a、926b、926c、926d的位置。因而，与普通外壳923相比，按照第一实施例的外壳13经接地部分16c、16d和16e，被进一步接地到安装基板14。另外，如图4A-4C中所示，在相对于与其中连接信号插针11和布线图15的位置对应的区域，在安装基板上引出布线图15的方向(换句话说，图4A-4C中的y轴的正方向)的一部分区域中，形成接地部分16c、16d和16e。如上所述，在第一实施例中，接地部分16a-16p被布置成包括在安装基板14上引出布线图15的方向(换句话说，图4A-4C中的y轴的正方向)的一部分区域，和在与所述方向相反的方向(换句话说，图4A-4C中的y轴的负方向)的一部分区域。
这里，参考图5A-5C，说明按照第一实施例的插孔侧连接器1中的EMI抑制效果。首先参考图5A和5B，说明利用按照第一实施例的插孔侧连接器1，能够抑制EMI，从而抑制信号的恶化的原理。图5A和5B都是图解说明按照第一实施例的插孔侧连接器1中的EMI抑制效果的说明图。图5A和5B中所示的插孔侧连接器1的结构的详细说明被省略，因为其结构与图4A中所示的插孔侧连接器1的结构类似。
图5A是图解说明按照第一实施例的插孔侧连接器1中的EMI的说明图。图5A对应于说明普通插孔侧连接器920中的EMI的图3A。图5A显示代表在下面(z轴方向的下方向)一行中的信号插针11中传送的差分信号的箭头。当如上所述，速度较高地在信号插针11中传送信号时，所述信号传输产生电磁波，从而在外壳13中产生感应电流。例如，如图5A中所示，认为当在下面一行中的信号插针11中传送信号时，在外壳13的各个部分之中，作为相对靠近信号插针11的部分的外壳13的下侧部分，产生较大的感应电流。在图5A中，在外壳13的下侧部分中产生的感应电流用虚线箭头示意表示。
如参考图4A-4C所示，在按照第一实施例的HDMI连接器的插孔侧连接器1中，外壳13在接地部分16a-16g被接地到安装基板924上的地电位。因而，如用图5A中的虚线箭头所示，在外壳13的下侧部分中产生的感应电流经接地部分16b和16f及安装基板15流向大地，从而感应电流较难产生噪声。
另一方面，图5B是图解说明按照第一实施例的插孔侧连接器1中的EMI的说明图。图5B对应于说明普通插孔侧连接器920中的EMI的图3B。图5B显示代表在上面(z轴方向的上方向)一行中的信号插针11中传送的差分信号的箭头。如图5B中所示，认为当在上面一行中的信号插针11中传送信号时，在外壳13的各个部分之中，作为相对靠近信号插针11的部分的外壳13的上侧部分，产生较大的感应电流。在图5B中，在外壳13的上侧部分中产生的感应电流用虚线箭头示意表示。
这里，在普通插孔侧连接器920中，如图3B中用虚线箭头所示，在外壳923的上侧部分中产生的一部分感应电流被外壳923的端部反射，作为返回电流流向插头侧HDMI连接器。因而，该部分感应电流变成信号传输中的噪声的原因。另一方面，如参考图4A-4C所述，按照第一实施例的插孔侧连接器1中的外壳13由导电体形成，并且与普通插孔侧连接器920相反，按照在信号插针11朝着安装基板14延伸的区域中，外壳13覆盖信号插针11的方式，在安装基板14上被接地到地电位。因而，如图5B中用虚线箭头所示，在外壳13的上侧部分中产生的感应电流经接地部分16c、16d和16e，以及安装基板14流向大地，从而感应电流较难产生噪声。
如参考图5A和5B所述，在按照第一实施例的插孔侧连接器1中，壳体13在其中信号插针11朝着安装基板14延伸的区域中，覆盖信号插针11。因而，在外壳13的每个部分(不仅包括外壳13的下侧部分，而且包括上侧部分)中，形成在外壳13中产生的感应电流流出到安装基板14的路径。于是，EMI被抑制，从而能够抑制传送给信号插针11的信号的质量的恶化。
这里，理想的是尽可能多，并且尽可能靠近信号插针11和布线图15地存在其中外壳13和安装基板14被接地的位置，换句话说，其中设置接地部分16a-16g的位置。不过，接地部分16a-16g必须被设置成不接触信号插针11和布线图15，换句话说，必须被设置成不干扰信号插针11和布线图15之间的连接。另一方面，如参考图1所述，在按照第一实施例的插孔侧连接器1的插针配置中，#1-#12信号插针11速度较高地传送差分信号。当差分信号在信号插针11中高速(大频率)流动时，在外壳13中更易于产生感应电流。因而，在本实施例中，更靠近传送被认为产生较大感应电流的差分信号的信号插针11地设置其中外壳13和安装基板14被接地的位置。于是，能够进一步获得EMI抑制效果。
例如，外壳13的接地位置可包括相对于其中连接信号插针11和布线图15的位置，在安装基板14上引出连接到传送差分信号的信号插针11的布线图15的方向(换句话说，图4A-4C中的y轴的正方向)的一部分区域，和在与所述方向相反的方向(换句话说，图4A-4C中的y轴的负方向)的一部分区域。例如，在安装基板14上引出连接到传送差分信号的信号插针11的布线图15的方向的一部分区域中的接地位置是图4B中所示的接地部分16c、16d和16e的接地位置。在与所述方向相反的方向的一部分区域中的接地位置是图4B中所示的接地部分16b和16f的接地位置。这样，通过设置接地部分16a-16g，可以在y轴方向夹着与其中连接布线图15和传送差分信号的信号插针11的位置对应的区域地设置外壳13的接地位置。
另外，例如，在引出布线图15的方向上的外壳13的接地位置的接地面积可小于在与该方向相反的方向上的外壳13的接地位置的接地面积。例如，如图4B中所示，接地部分16b的接地面积可大于其它接地部分16c、16d和16e的各个接地面积。另外，在与传送差分信号的信号插针11对应的位置中，设置具有较大接地面积的接地部分16b。通过这样设置接地部分16a-16g，能够扩大在传送差分信号的信号插针11附近的外壳813的接地面积。
例如，外壳13的多个接地位置可以是把与其中连接布线图15和传送差分信号的信号插针11的位置对应的区域夹在中间的位置。例如，如图4B中所示，把与其中连接布线图15和传送差分信号的信号插针11的位置对应的区域夹在中间地形成接地部分16c、16d和16e。这样，通过设置接地部分16a-16g，能够在x轴方向，把与其中连接布线图15和传送差分信号的信号插针11的位置对应的区域夹在中间地设置外壳13的接地位置。
产生具有如上参考图4A-4B所述的结构的插孔侧连接器1的计算模型，以进行其EMI特性的模拟。参见图5C，说明普通A类HDMI连接器和应用按照第一实施例的连接器结构的A类HDMI连接器之间的EMI特性的比较结果。图5C是表示模拟普通A类HDMI连接器和按照第一实施例的连接器的EMI特性的结果的示图。图5C中，水平轴(x轴)表示施加于信号插针的信号的频率(MHz)，垂直轴(y轴)表示远方电场强度(dBμV/m)。另外，画出两者的关系。当在垂直轴表示的远方电场强度(dBμV/m)的值较大时，由在信号插针中传送的信号产生的电磁波的影响较大，从而易于发生EMI。
图5中，曲线P(虚线曲线)代表表示普通A类HDMI连接器中的频率(MHz)和远方电场强度(dBμV/m)之间的关系的曲线图，曲线Q(点线曲线)代表表示按照第一实施例的连接器中的频率(MHz)和远方电场强度(dBμV/m)之间的关系的曲线图。注意，图5C中所示的普通A类HDMI连接器的模拟结果，和按照第一实施例的连接器的模拟结果都表示当与图1中所示的普通插针配置(即，其中设置3组差分信号线的插针配置)对应的信号流动时的模拟结果。
参见图5C，在所有模拟的频率下，按照第一实施例的连接器的远方电场强度(dBμV/m)的值小于普通A类HDMI连接器的远方电场强度(dBμV/m)的值。从而，利用按照第一实施例的连接器结构，抑制EMI，进一步降低信号的恶化。这是因为如参考图5A-5B所述，按照第一实施例的连接器中的外壳13由导电体形成，并按照在信号插针11朝着安装基板14延伸的区域中，外壳13覆盖信号插针11的方式，在安装基板14上被接地到地电位，从而返回电流受到抑制。
参考图5C，说明了具有图4A-4C中所示结构的插孔侧连接器1的EMI抑制效果。不过，按照本实施例的插孔侧连接器1中的接地部分16a-16g的布置位置和接地面积并不局限于图4A-4C中所示的例子。外壳13可以在任意位置被接地到安装基板14的地线。例如，尽管图4B中所示的例子图解说明把传送差分信号的一组信号插针11(12个信号插针11#1-#12)夹在中间的接地部分16c和16d，不过，本实施例并不局限于此。例如，可在传送差分信号的信号插针11之间的全部或部分区域中，设置接地部分。注意，接地部分16a-16g必须被设置成不接触信号插针11和布线图15，换句话说，必须被设置成不干扰信号插针11和布线图15之间的连接。可按照安装基板14上的布线图15的形状，适当调整接地部分16a-16g的布置位置和接地面积。例如，在图4A-4C中所示的例子中，沿一个方向(y轴的正方向)，在安装基板14上引出连接到传送差分信号的信号插针11的布线图15。因而，在引出布线图15的方向上，难以设置具有较大接地面积的接地部分16a-16g。于是，位于引出布线图15的方向的反方向的接地部分16b的面积较大。不过，本实施例并不局限于此。在安装基板14上，可沿任意方向引出布线图15。如上所述，即使在安装基板14上，布线图15的形状和引出布线图15的方向不恒定的情况下，也可按照布线图15的形状和引出位置，适当地设定接地部分16a-16g的布置位置和接地面积。
上面参考图4A-4C和5A-5B，说明了按照第一实施例的插孔侧连接器1的结构。如上所述，按照在信号插针11朝着安装基板14延伸的区域中，外壳13覆盖信号插针11的方式，按照第一实施例的外壳13在安装基板14上被接地到地电位。因而，能够获得对于信号插针11的屏蔽效果。另外，信号插针11和外壳13之间的所谓微带结构实现控制阻抗的效果。于是，能够抑制由对于传送给信号插针11的信号的干扰等引起的信号质量的恶化。另外，在外壳13的每个部分(不仅包括外壳13的下侧部分，而且包括上侧部分)中，形成在外壳13中产生的感应电流流出到安装基板14的路径。于是，EMI被抑制，从而能够进一步抑制传送给信号插针的信号的质量的恶化。
在第一实施例中，可适当调整外壳13和安装基板14的接地位置。例如，可在引出安装基板14上的连接到传送差分信号的信号插针11的布线图15的方向，和与该方向相反的方向上，按照接地位置在y轴方向，把与其中连接信号插针11和布线图15的位置对应的区域夹在中间的方式，设置外壳13和安装基板14的接地位置。另一方面，可按照接地位置在x轴方向，把与其中连接布线图15和传送差分信号的信号插针11的位置对应的区域夹在中间的方式，设置外壳13和安装基板14的接地位置。另一方面，可按照接地面积变大，只要接地位置不接触信号插针11和布线图15(只要接地位置不干扰信号插针11和布线图15之间的连接)的方式，设置接地位置。由于外壳13和安装基板14的接地位置设置在布线图15和传送差分信号的信号插针11附近，并且设置其较大的接地面积，因此更加确实地形成在外壳13中产生的感应电流经其流出到安装基板14的路径，从而进一步抑制信号质量的恶化。
<3.归因于传输数据量的增大的变形例>
这里，说明在利用HDMI连接器的数据传输中，进一步增大传输数据量的结构。首先，在<3.归因于传输数据量的增大的变形例>中，作为与在<2.第一实施例>中说明的按照本公开的第一实施例的结构不同的结构，说明进一步增大传输数据量的结构，所述结构的信号特性，及所述结构的另外的变形例和应用例子。之后，<4.第二实施例>说明按照本公开的第二实施例的结构，在该结构中，在<3.归因于传输数据量的增大的变形例>中说明的结构被应用于在<2.第一实施例>中说明的按照本公开的第一实施例的结构。
[3.1.对于传输数据量的增大的研究]
首先参见图6A，说明普通A类HDMI连接器中的插针配置。注意，D类HDMI连接器中的插针配置类似于A类HDMI连接器中的插针配置。图6A是表示普通A类HDMI连接器或普通D类HDMI连接器中的传送高速差分信号的插针配置的示意图。注意，图6A中所示的插针配置类似于参考图1说明的插针配置。不过，图6A只表示了与视频信号传输相关的12个信号插针，其它信号插针被省略。另外，图6A表示输入设备中的插孔侧HDMI连接器的端子表面。
参见图6A，在普通A类HDMI连接器的端子表面上，成Z字形地排列2行信号插针941，信号插针941被嵌入被外壳(壳体)943覆盖的电介质942中。对于各个信号插针941，施加不同种类的信号，图6A表示了信号的种类。
具体地，“Data2+”、“Data2屏蔽”和“Data2-”被分别分配给信号插针#1、#2和#3。按照类似方式，“Data1+”、“Data1屏蔽”和“Data1-”被分别分配给信号插针#4、#5和#6。另外，类似地，“Data0+”、“Data0屏蔽”和“Data0-”被分别分配给信号插针#7、#8和#9。另外，“clock+”、“时钟屏蔽”和“clock-”被分别分配给信号插针#10、#11和#12。
即，各个数据线(Data0/1/2)和时钟由包括差分线Datai+、Datai-和Datai屏蔽(i＝0,1,2)的3条线构成。当传送数据时，差分线Datai+和Datai-在差分信号之间形成耦合(形成差分耦合)。通过利用Data0/1/2，HDMI发送端装置向HDMI接收端装置传送作为串行数据的最大3.425Gbps的R(红)、G(绿)和B(蓝)的各个数字视频数据集(视频数据)，和作为时钟的像素时钟(最大340.25MHz)，所述像素时钟是串行视频数据的10分频。
这里，作为传送更多视频信号的方法，可以考虑信号插针的分配的变更。具体地，在图6A中，可以考虑把作为用作各对差分线(差分数据通道)的屏蔽的信号插针的“Data2屏蔽”、“Data1屏蔽”和“Data0屏蔽”，以及作为传送时钟信号的信号插针的“clock+”、“clock-”和“时钟屏蔽”用作对应于新的数据线的信号插针。
图6B表示变更信号插针的分配的这种方法的例子。图6B是表示A类HDMI连接器或D类HDMI连接器中的其中新增高速差分数据线的插针配置的例子的示意图。
参见图6B，新的差分线对“Data3+”、“Data3-”、“Data4+”和“Data4-”被分别分配给图6A中用作屏蔽的信号插针#2、#5、#8和#11。另外，新的差分线对“Data5+”和“Data5-”被分别分配给图6A中用作时钟的信号插针#10和#12。
通过把连接成如图6A中所示的普通信号插针配置中的屏蔽的STP线缆的加蔽线(drain wire)连接到插头侧连接器的外壳部分，连接发送端装置和接收端装置的插孔侧连接器的外壳部分并使之接地，可以确保线缆的屏蔽。就时钟来说，接收端装置从单个数据通道中的数据中，提取位时钟，提取的位时钟的频率被除以10，从而接收端装置独自产生像素时钟。
如上所述，通过把差分线对的数目从3扩大到6，数据传输量可被加倍，同时使各个线路的传输速度保持相同。不过，在图6B中所示的插针配置中，待传送的信号会恶化。
这是因为就新定义的信号插针“Data3+”、“Data3-”、“Data4+”和“Data4-”来说，待配对的差分线之间的物理距离比初始差分线对之间的物理距离大，如图6B中所示。因而，在新定义的信号插针中，在差分信号之间不太可能发生耦合，从而可能发生阻抗失配。
此外，在各个差分线对之间，不存在起屏蔽作用的线路。因而，各个差分线对可能受来自相邻线路的串扰影响，信号恶化的可能性高。
作为应对信号的恶化的措施，例如，改进连接器中的信号插针的形状，和布置信号插针的位置，以便抑制信号的恶化。具体地，例如，缩小信号插针的布线宽度。因而，信号插针之间的间隔被相对扩大，从而降低串扰的影响。
另一方面，例如，通过在构成连接器的外围部分的接地导体附近，延伸信号插针，和通过单端传送施加于信号插针的差分信号，可以抑制信号的恶化。
这里，HDMI连接器包括从A类到E类的不同种类的连接器。C类HDMI连接器和D类HDMI连接器分别被称为迷你HDMI连接器和微型HDMI连接器。另外，C类HDMI连接器和D类HDMI连接器比标准的A类HDMI连接器小。例如，A类HDMI连接器的端子表面的面积被设定为14mm×4.5mm，C类HDMI连接器的端子表面的面积被设定为10.5mm×2.5mm，而D类HDMI连接器的端子表面的面积被设定为5.8mm×2.0mm。
从而，在连接器的尺寸较大，像A类HDMI连接器一样，并且信号插针的形状的信号插针配置可被随意变更的情况下，上述的应对信号恶化的措施有效。不过，在连接器的尺寸较小，像C类HDMI连接器或D类HDMI连接器一样，并且信号插针的形状和信号插针配置的变更自由度较小的情况下，所述措施对于抑制信号的恶化不是十分有效。
如上所述，研究结论是可以考虑变更HDMI连接器中的信号插针的分配，以增大数据传输量的方法。不过，由于分配给信号插针的数据线的数目的增大，信号可能恶化。对于较小的HDMI连接器，比如C类HDMI连接器或D类HDMI连接器，利用变更信号插针的形状或者信号插针配置位置，以便抑制信号的恶化的方法，难以获得足够的效果。因而，期望一种抑制信号的恶化的更加通用的方法，该方法适用于更加多样的各种连接器。
基于上述研究，本发明人获得一种能够增大数据传输量，并且更加抑制信号质量的恶化的连接器、数据接收设备、数据传送设备及数据传送和接收系统。下面说明其优选实施例。
[3.2.第一变形例]
首先，说明按照本公开的第一变形例的连接器的结构。注意，按照第一变形例的连接器对应于其中把增大数据传输量，并更加抑制信号的恶化的结构应用于C类HDMI连接器的连接器。
C类HDMI连接器具有与图6A和6B中所示的A类HDMI连接器不同的端子表面上的信号插针配置位置。这里参考图7A和7B，说明C类HDMI连接器中的插针配置。图7A是表示普通C类HDMI连接器中的传送高速差分信号的插针配置的示意图。图7B是表示C类HDMI连接器中的其中新增高速差分数据线的插针配置的例子的示意图。注意，图7A和7B只表示与视频信号传输相关的信号插针，未表示其它信号插针。另外，图7A和7B表示插孔侧连接器的端子表面。
在关于C类HDMI连接器中的插针配置的以下说明中，主要说明与参考图6A和6B说明的A类HDMI连接器中的插针配置的差异，关于重复的结构和功能的详细说明被省略。
首先，参考图7A，在普通C类HDMI连接器的端子表面中，信号插针971被嵌入由外壳(壳体)973覆盖的电介质972中。不过，与图6A中所示的普通A类HDMI连接器中的插针配置相反，信号插针971沿x轴方向，成一行地布置在普通C类HDMI连接器的端子表面上。另外，对各个信号插针971施加不同种类的信号，图7A表示了信号的种类。
具体地，“Data2屏蔽”、“Data2+”和“Data2-”被分别分配给信号插针#1、#2和#3。按照类似的方式，“Data1屏蔽”、“Data1+”和“Data1-”被分别分配给信号插针#4、#5和#6。另外，类似地，“Data0屏蔽”、“Data0+”和“Data0-”被分别分配给信号插针#7、#8和#9。另外，“时钟屏蔽”、“clock+”和“clock-”被分别分配给信号插针#10、#11和#12。
即，各个数据线(Data0/1/2)和时钟由包括差分线Datai+、Datai-和Datai屏蔽(i＝0,1,2)的3条线构成。当传送数据时，差分线Datai+和Datai-在差分信号之间形成耦合(形成差分耦合)。注意，数据线(Data0/1/2)和时钟的功能与图6A中所示的普通A类HDMI连接器中的插针配置类似。因而，这里省略详细说明。
下面参考图7B，与图7A中所示的普通C类HDMI连接器中的插针配置相比，在按照本公开的第一变形例的连接器的插针配置中，分配给信号插针的数据线的数目被增大。
具体地，新的差分线对“Data3+”、“Data3-”、“Data4+”和“Data4-”被分别分配给图7A中用作屏蔽的信号插针#1、#4、#7和#10。另外，新的差分线对“Data5+”和“Data5-”被分别分配给图7A中用作时钟的信号插针#11和#12。如上所述，通过把差分线对的数目从3扩大到6，数据传输量可被加倍，同时使各个线路的传输速度保持相同。注意，确保线缆中的屏蔽的方法和产生时钟的方法与参考图6B说明的普通A类HDMI连接器的方法相同。因而，这里省略详细说明。
参考图7A和7B，说明了C类HDMI连接器中的插针配置。这里，当把如图7B中所示的其中新增数据线的插针配置应用于具有普通连接器结构的C类HDMI连接器时，类似于在[3.1.对于传输数据量的增大的研究]中说明的A类HDMI连接器，发生信号的恶化。另一方面，即使在如图7B中所示的其中新增数据线的插针配置的情况下，按照本公开的第一变形例的连接器结构(后面说明)也能够抑制信号的恶化。
为了清楚地说明按照第一变形例的连接器的结构，首先在(3.2.1.普通C类连接器的结构)中，说明普通C类HDMI连接器的结构例子。之后，在(3.2.2.按照第一实施例的连接器的结构例子)中，说明按照本公开的第一变形例的连接器的结构例子，和与普通C类HDMI连接器在结构方面的差异。然后，在(3.2.3.特性的比较)中，比较在两种结构中传送的信号的特性，并说明按照第一实施例的连接器中的抑制信号的恶化的效果。
(3.2.1.普通C类连接器的结构)
首先参考图8A-8C，说明普通C类HDMI连接器的结构例子。图8A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，普通C类HDMI连接器的结构例子的剖视图。图8B是普通C类HDMI连接器的对应于图8A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。图8C是普通C类HDMI连接器的对应于图8B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。注意在图8A-8C中，插头侧连接器和插孔侧连接器相互嵌合。
首先，说明插头侧连接器的结构。参见图8A-8C，普通C类HDMI连接器的插头侧连接器810包括信号插针811、电介质812和外壳(壳体)813。信号插针811沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。信号插针811的一部分被嵌入电介质812中。
外壳813覆盖信号插针811和电介质812。外壳813的在y轴的正方向的一面是向着外部开放的开放面。如图8A-8C中所示，插头侧连接器810和插孔侧连接器820(后面说明)经外壳813的开放面连接。另外，外壳813由导电体形成。外壳813的电位经插孔侧连接器820(后面说明)被固定到地电位。
在外壳813的开放面附近的预定区域中，信号插针811的尖端从电介质812露出。露出部分构成朝着外壳813的开放面突出的突出部。当插头侧连接器810和插孔侧连接器820(后面说明)被相互嵌合时，信号插针811的突出部接触插孔侧连接器820(后面说明)的信号插针821。因而，插头侧连接器810和插孔侧连接器820(后面说明)相互电连接。注意，可在信号插针811的突出部的一部分区域上，设置朝着插孔侧连接器820的信号插针821进一步突出的接触部分。从而，插头侧连接器810的信号插针811和插孔侧连接器的信号插针821可经接触部分相互接触。
随后，说明插孔侧连接器的结构。参见图8A-8C，普通C类HDMI连接器的插孔侧连接器820包括信号插针821、电介质822和外壳(壳体)823。信号插针821沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。信号插针811的一部分被嵌入电介质822中。
外壳823覆盖信号插针821和电介质822。外壳823的在y轴的负方向的一面是向着外部开放的开放面。另外，外壳823由导电体形成。外壳823的电位被固定到地电位。
外壳823的开放面的开口的面积稍大于插头侧连接器810的外壳813的开放面的截面积。如图8A-8C中所示，插头侧连接器810的外壳813的设置有开放面的一端被插入插孔侧连接器820的外壳823的开放面的开口中，从而使插头侧连接器810和插孔侧连接器820相互嵌合。注意，图8A和8B中用点线指示的区域代表插头侧连接器810和插孔侧连接器820的嵌合部分S。
在开放面附近的预定区域中，信号插针821包括其中信号插针821的表面的部分区域从电介质822露出的露出部分。当使插头侧连接器810和插孔侧连接器820相互嵌合时，信号插针821的露出部分接触插头侧连接器810的信号插针811的突出部(接触部分)。
参考图8A-8C，说明了普通C类HDMI连接器的结构。
(3.2.2.按照第一实施例的连接器的结构)
现在参考图9A-9C，说明按照本公开的第一变形例的连接器的结构例子。图9A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，按照第一变形例的连接器的结构例子的剖视图。图9B是按照第一变形例的连接器的对应于图9A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。图9C是按照第一变形例的连接器的对应于图9B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。注意，在图9A-9C中，插头侧连接器和插孔侧连接器相互嵌合。
首先，说明插头侧连接器的结构。参见图9A-9C，按照第一变形例的插头侧连接器10包括信号插针110、电介质120、基板130和外壳(壳体)140。
信号插针110在第一方向，换句话说，y轴方向延伸。另外，在由电介质形成的基板130的表面上，以布线图的形式形成信号插针110。
外壳140覆盖信号插针110和基板130。外壳140的在y轴的正方向的一面是向外部开放的开放面。如图9A-9C中所示，插头侧连接器10和插孔侧连接器20(后面说明)经外壳140的开放面连接。另外，外壳140由导电体形成。外壳140的电位经插孔侧连接器20(后面说明)，被固定到地电位。
在基板130的后表面(换句话说，形成信号插针110的表面的反面)上，形成具有地电位的导电体层。参见图9A-9C，按照本实施例，外壳140的面向基板的后表面的表面比其它表面厚，与基板130的后表面接触。从而，在基板130的后表面上形成的导电体层与外壳140成一体。注意，在本实施例中，只需要在基板130的后表面上，形成具有地电位的导电体层。导电体层的结构并不局限于上述例子。因而，不必使外壳140的表面变厚。例如，在基板130的后表面上形成的导电体层可通过通孔等，电连接到外壳140。
另外，电介质可被堆叠在形成于基板130上的信号插针110之上(沿z轴的正方向)。注意，当形成电介质120时，电介质120不覆盖信号插针110的整个表面，在外壳140的开放面附近的预定区域中，信号插针110的部分区域被露出。当插头侧连接器10和插孔侧连接器20(后面说明)被相互嵌合时，插头侧连接器的信号插针110的露出部分接触插孔侧连接器20的信号插针210(布线图)。因而，插头侧连接器10和插孔侧连接器20(后面说明)相互电连接。注意，可在信号插针110的露出部分的部分区域上，设置朝着插孔侧连接器20的信号插针210突出的接触部分。从而，插头侧连接器10的信号插针110和插孔侧连接器20的信号插针210可经接触部分相互接触。
下面，说明插孔侧连接器的结构。参见图9A-9C，按照第一变形例的插孔侧连接器20包括信号插针210、电介质220、基板230和外壳(壳体)240。
信号插针210沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。另外，在由电介质形成的基板230的表面上，以布线图的形式形成信号插针210。
外壳240覆盖信号插针210和基板230。外壳240在y轴的负方向的一面是向着外部开放的开放面。另外，外壳240由导电体形成。外壳240的电位被固定到例如地电位。
外壳240的开放面的开口的面积稍大于插头侧连接器10的外壳140的开放面的截面积。如图9A-9C中所示，插头侧连接器10的外壳140的设置有开放面的一端被插入插孔侧连接器20的外壳240的开放面的开口中，从而使插头侧连接器10和插孔侧连接器20相互嵌合。注意，图9A和9B中用点线指示的区域代表插头侧连接器10和插孔侧连接器20的嵌合部分T。
在基板230的后表面(换句话说，形成信号插针210的表面的反面)上，形成具有地电位的导电体层。参见图9A-9C，按照本实施例，外壳240的面向基板230的后表面的表面比其它表面厚，与基板230的后表面接触。从而，在基板230的后表面上形成的导电体层与外壳240成一体。注意，在本实施例中，只需要在基板230的后表面上，形成具有地电位的导电体层。导电体层的结构并不局限于上述例子。因而，不必使外壳240的表面变厚。例如，在基板230的后表面上形成的导电体层可通过通孔等，电连接到外壳240。
另外，电介质220可被堆叠在形成于基板230上的信号插针210之上(沿z轴的正方向)。注意，当形成电介质220时，信号插针210的部分区域在外壳240的开放面附近的预定区域中露出。插孔侧连接器20的信号插针210的露出部分接触插孔侧连接器10的信号插针110(布线图)的露出部分和/或接触部分。因而，插头侧连接器10和插孔侧连接器20相互电连接。
参见图9B，在插头侧连接器10的信号插针110和插孔侧连接器的信号插针210之中，传送差分信号，并且邻近地延伸的一对信号插针110和210之间的间隔小于到邻近所述一对信号插针110和210的其它信号插针110和210的间隔。注意，在嵌合部分T中，信号插针110的间隔和信号插针210的间隔可相等。另一方面，在除嵌合部分T外的区域中，传送差分信号并且邻近地延伸的一对信号插针110和210之间的间隔可小于到邻近所述一对信号插针110和210的其它信号插针110和210的间隔。
嵌合部分T中，信号插针110之间的布线间隔和信号插针210之间的布线间隔可类似于图8A-8C中所示的嵌合部分S中，信号插针811的布线间隔和信号插针821的布线间隔。从而，在嵌合部分中，按照第一变形例的连接器的信号插针和普通C类HDMI连接器的信号插针具有相同的布线间隔。
如参考图9A-9C所述，按照第一变形例的连接器和普通C类HDMI连接器如下不同：按照第一变形例的连接器由电介质形成，包括在一个表面上的信号插针(对应于信号插针的布线图)，和在另一个表面上的其中形成具有地电位的导电体层的基板。另外，在按照第一变形例的连接器中的信号插针之中，传送差分信号并且邻近地延伸的一对信号插针之间的间隔小于到邻近所述一对信号插针的其它信号插针的间隔。下面，说明由于这种结构而获得的按照第一变形例的连接器的效果。
如上所述，在按照第一变形例的连接器10和20中，在由电介质形成的基板130和230上，形成信号插针110和210，在基板130和230的形成信号插针110和210的表面的反面上，形成具有地电位的导电体层。因而，按照第一变形例的连接器具有其中顺序地堆叠接地平面(导电体层)、电介质层(基板130和230)和布线(信号插针110和210)的结构。按照这种结构，由在信号插针110和210中流动的电流(信号)引起的电磁场被圈闭在基板130和230与电导体之间，从而形成所谓的微带线(微带结构)。从而，在按照第一变形例的连接器中，能够减小流过信号插针110和210的电流(信号)对其它信号插针110和210的影响，从而能够抑制信号的恶化。
另外，如上所述，在按照第一变形例的连接器10和20中的信号插针110和210之中，传送差分信号并且邻近地延伸的一对信号插针110和210之间的间隔可小于到邻近所述一对信号插针110和210的其它信号插针110和210的间隔。由于使传送待配对的差分信号的一对信号插针110和210之间的间隔变得更狭窄，因此由在该对信号插针110和210中流动的电流(信号)引起的电磁场被圈闭在该对信号插针110和210之间，以及基板130和230与导电体之间，从而形成所谓的差分带状线(差分带状结构)。注意，在布线面的后表面的接地平面上，确保差分耦合的返回路径。因而，由于在差分数据线之间产生耦合，因此能够缩小信号插针的布线宽度和布线间隔，同时维持差分阻抗。从而，到不同种类的邻近信号布线的间隔可被加宽。因而，能够减小串扰，从而能够改善信号质量。从而，在按照第一变形例的连接器中，能够进一步减小流过传送差分信号的一对信号插针110和210的电流(信号)对其它信号插针110和210的影响。另外，能够进一步抑制信号的恶化。
注意，在把图7B中所示的其中新增数据线的插针配置应用于按照第一变形例的连接器的情况下，新增的各对差分信号之中，一对差分信号“Data3+”和“Data3-”及一对差分信号“Data4+”和“Data4-”被分配给的信号插针不被布置在各对差分信号彼此邻近的位置。从而，在按照第一变形例的连接器中，“Data0+”和“Data0-”对，“Data1+”和“Data1-”对，“Data2+”和“Data2-”对，和“Data5+”和“Data5-”对被施加于的各对相邻信号插针利用差分带状线，传送信号。另一方面，“Data3+”和“Data3-”对，和“Data4+”和“Data4-”对被施加于的各对非相邻信号插针利用单端微带线，传送信号。
另外，如上所述，在如图7B中所示的其中新增数据线的插针配置的情况下，按照本公开的第一变形例的连接器更加有效。不过，按照第一变形例的连接器也可被应用于如图7A中所示的普通插针配置。即使把按照本公开的第一变形例的连接器应用于图7A中所示的普通插针配置，通过对于各个信号插针，形成微带线和差分带状线，也能够减小流过信号插针110和210的电流(信号)对其它信号插针110和210的影响，从而抑制信号的恶化。
注意，如参考图9B所述，在按照本公开的第一变形例的连接器的嵌合部分T中，信号插针110之间的间隔和信号插针210之间的间隔可以和普通C类HDMI连接器的嵌合部分S中，信号插针811之间的间隔和信号插针821之间的间隔相同。按照这种结构，能够确保按照第一变形例的连接器与普通C类HDMI连接器之间的兼容性。从而，当相互嵌合按照第一变形例的连接器和普通C类HDMI连接器时，依据HDMI标准定义的预定信号插针被电连接。因而，按照第一变形例的连接器也可适用于其中进行与图7A中所示的普通插针配置对应的信号传输的情况。
这里，参考图10，说明按照本公开的第一变形例的连接器的变形例。在按照本公开的第一变形例的连接器中，具有地电位的保护线按照保护线大体平行于信号插针的方式，在把信号插针夹在中间的位置进一步延伸。另外，保护线可被布置成把单端传送信号的信号插针夹在中间。图10是图解说明其中布置保护线的结构的说明图。
图10表示在按照图9B中所示的第一变形例的连接器中，新布置保护线的结构。从而，图10表示当从z轴的正方向看，其中在按照第一变形例的连接器中设置保护线的结构。参见图10，例如，保护线150被布置成把插头侧连接器10中的利用单耦合传送信号的信号插针110夹在中间。例如，按照类似的方式，保护线250被布置成把插孔侧连接器20中的单端传送信号的信号插针210夹在中间。保护线150和250的电位被设定为地电位。由于设置保护线150和250，能够减小流过信号插针110和210的电流(信号)对其它信号插针110和210的影响，从而能够抑制信号的恶化。
(3.2.3.特性的比较)
下面，说明流过图8A-8C中所示的普通C类HDMI连接器结构中的信号插针的信号的特性，和流过图9A-9C中所示的按照本公开的第一变形例的连接器结构中的信号插针的信号的特性之间的比较结果。注意，以下的图11A-11B、图12A-12B、图13A-13B和图14A-14E都表示流动与如图7B中所示，其中新增数据线的插针配置对应的信号的结果。
首先，参考图11A-11B和图12A-12B，说明普通C类HDMI连接器和按照第一变形例的连接器之间在信号插针附近的电场分布的差异。
图11A-11B和图12A-12B都表示在向各个连接器施加传送依据HDMI标准决定的视频信号的预定信号的情况下，信号插针附近的电场分布。图11A和11B都是表示普通C类HDMI连接器结构中的电场分布的电场等值线图。图12A和12B都是表示按照第一变形例的连接器结构中的电场分布的电场等值线图。在图11A-11B和图12A-12B中，电场分布的强度用阴影的深浅示意表示。较黑的阴影区表示电场集中于的区域。
图11A是普通C类HDMI连接器结构中，在对应于图8A的截面的电场等值线图。图11B是在图11A的D-D截面的电场等值线图。
图12A是按照第一变形例的连接器结构中，在对应于图9A的截面的电场等值线图。图12B是在图12A中所示的D-D截面的电场等值线图。注意，图12A和12B中所示的电场等值线图确定如图10中所示，其中还设置保护线的按照第一变形例的连接器结构的电场分布。
图11A-11B和图12A-12B中的电场等值线图都表示在形成其中设定与在上述各个截面的各个区域(信号插针、基板、外壳、电介质等)对应的介电常数的模型，并施加当传送依据HDMI标准决定的视频信号时的预定信号的情况下，在信号插针附近的电场分布的模拟结果。
参见图11A，在普通C类HDMI连接器结构中，在信号插针811和821的前表面(沿y轴方向延伸，并且位于z轴的正方向的表面)和后表面(沿y轴方向延伸，并且位于z轴的负方向的表面)之间，电场分布几乎没有差异。另一方面，参见图11B，在普通C类HDMI连接器结构中，例如如在区域E中所示，电场集中在一部分的信号插针110之间，从而发生耦合。不过，在区域F(跨“Data0-”、“Data4-”和“Data5+”的区域)和区域G(跨“Data1-”、“Data4+”和“Data0+”的区域)中，电场还集中在除差分信号对外的区域中，流过信号插针811的电流(信号)影响其它信号插针811。
另一方面，参考图12A，在按照第一变形例的连接器结构中，电场集中在信号插针110和210与基板130和230之间，形成所谓的微带线。另外，参考图12B，在按照第一变形例的连接器结构中，电场集中在邻近布置的各对信号插针110和210“Data0”、“Data1”、“Data2”和“Data5”之间，形成所谓的差分带状线。就信号插针110和210“Data3-”、“Data3+”、“Data4-”和“Data4+”来说，电场集中在信号插针110和210与GND导体(外壳140)之间的基板中，形成单端电场。因而，流过信号插针110和210的电流(信号)对其它信号插针110和210的影响被减小。
下面参考图13A-13B和图14A-14E，说明普通C类HDMI连接器和按照第一变形例的连接器之间，用眼图和串扰表示的信号传输特性的差异。
图13A和13B都是表示图8A-8C中所示的普通C类HDMI连接器结构的眼图的电压特性图。图13A表示图7B中所示的“Data2”线的眼图，而图13B表示图7B中所示的“Data4”线的眼图。
图14A和14B都是表示图9A-9C中所示的按照第一变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。图14A表示图7B中所示的“Data2”线的眼图，而图14B表示图7B中所示的“Data4”线的眼图。
图14C和14D都是表示如图10中所示，其中进一步配置保护线的按照第一变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。图14C表示图7B中所示的“Data2”线的眼图，而图14D表示图7B中所示的“Data4”线的眼图。图14E是表示如图10中所示，其中进一步配置保护线的按照第一变形例的连接器结构的串扰特性的电压特性图。
在图13A-13B和图14A-14E中，对应于“Data2”的眼图代表已存在于图7A中所示的普通插针配置中的数据线(现有数据线)的传输特性，对应于“Data4”的眼图代表如图7B中所示，其中新增数据线的插针配置中的新增的数据线(新数据线)的传输特性。
当比较图13A和13B，及比较图14A和14B时，除了现有的数据线“Data2”和新的数据线“Data4”之外，还归因于按照第一变形例的连接器结构，改善了信号传输特性。从而，利用按照第一变形例的连接器结构，抑制了信号的恶化。
当比较图14A和14B，以及比较图14C和14D时，除了现有的数据线“Data2”和新的数据线“Data4”之外，通过设置保护线150，进一步改善信号传输特性。从而，通过进一步设置具有保护线150的按照第一变形例的连接器结构，抑制了信号的恶化。另外，参考图14E，在按照第一变形例的连接器结构中，可以获得良好的串扰特性。
[3.3.第二变形例]
下面，说明按照本公开的第二变形例的连接器的结构。注意，按照第二变形例的连接器对应于其中把增大数据传输量，和更加抑制信号的恶化的结构应用于D类HDMI连接器的连接器。
如上所述，D类HDMI连接器具有图6A和6B中所示的插针配置。这里，当把图6B中所示的其中新增数据线的插针配置应用于D类HDMI连接器时，和在[3.1.对于传输数据量的增大的研究]中说明的A类HDMI连接器一样，发生信号的恶化。另一方面，即使在如图6B中所示，其中新增数据线的插针配置的情况下，按照本公开的第二变形例的连接器结构(后面说明)也能够抑制信号的恶化。
为了清楚地说明按照第二变形例的连接器的结构，首先在(3.3.1.普通D类连接器的结构)中，说明普通D类HDMI连接器的结构例子。之后，在(3.3.2.按照第二变形例的连接器的结构)中，说明按照本公开的第二变形例的连接器的结构例子，和与普通D类HDMI连接器的差异。然后，在(3.3.3.特性的比较)中，比较在两种结构中传送的信号的特性，并说明按照第二实施例的连接器中的抑制信号的恶化的效果。
如图6A和6B中所示，在按照普通D类HDMI连接器的插针配置中，在端子表面上，沿着x轴方向，在z轴方向成两行地Z字形排列信号插针。另外，在图6A和6B的垂直方向上，在上面(z轴方向的上方向)一行形成的信号插针和在下面(z轴方向的下方向)一行形成的信号插针是水平线对称的，尽管沿x轴的布置位置不同。因而，对于以下的图15A-15C和图16A-16C，主要说明在z轴的下侧的信号插针(在图6A和6B的下面一行形成的信号插针)的结构。在z轴方向上的上侧的信号插针(在图6A和6B的上面一行形成的信号插针)的说明被省略，因为该信号插针对应于通过折叠在下面一行的信号插针的结构而获得的结构。
(3.3.1.普通D类连接器的结构)
首先，参考图15A-15C，说明普通D类HDMI连接器的结构例子。图15A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，普通D类HDMI连接器的结构例子的剖视图。图15B是普通D类HDMI连接器的对应于图15A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。图15C是普通D类HDMI连接器的对应于图15B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。注意在图15A-15C中，插头侧连接器和插孔侧连接器相互嵌合。
首先，说明插头侧连接器的结构。参见图15A-15C，普通D类HDMI连接器的插头侧连接器910包括信号插针911、电介质912和外壳(壳体)913。信号插针911沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。信号插针811的一部分被嵌入电介质912中。
外壳913覆盖信号插针911和电介质912。外壳913的在y轴的正方向的一面是向着外部开放的开放面。如图15A-15C中所示，插头侧连接器910和插孔侧连接器920(后面说明)经外壳913的开放面连接。另外，外壳913由导电体形成。外壳813的电位经插孔侧连接器920(后面说明)被固定到地电位。
在外壳913的开放面附近的预定区域中，信号插针911的尖端从电介质912露出。露出部分构成按预定角度，朝着z轴的正方向弯曲的弯曲部分。当插头侧连接器910和插孔侧连接器920(后面说明)被相互嵌合时，信号插针911的弯曲部分接触插孔侧连接器920(后面说明)的信号插针921。因而，插头侧连接器910和插孔侧连接器920(后面说明)相互电连接。
注意，在z轴方向的上侧的信号插针921具有与如上所述的在下侧的信号插针水平线对称的结构。因而，按预定角度，朝着z轴的负方向弯曲地形成信号插针921的弯曲部分。
下面，说明插孔侧连接器的结构。参见图15A-15C，普通D类HDMI连接器的插孔侧连接器920包括信号插针921、电介质922和外壳(壳体)923。信号插针921沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。信号插针921的一部分被嵌入电介质922中。
外壳923覆盖信号插针921和电介质922。外壳923的在y轴的负方向的一面是向着外部开放的开放面。另外，外壳923由导电体形成。外壳923的电位被固定到地电位。
外壳923的开放面的开口的面积稍大于插头侧连接器910的外壳913的开放面的截面积。如图15A-15C中所示，插头侧连接器910的外壳913的设置有开放面的一端被插入插孔侧连接器920的外壳923的开放面的开口中，从而使插头侧连接器910和插孔侧连接器920相互嵌合。注意，图15A和15B中用点线指示的区域代表插头侧连接器910和插孔侧连接器920的嵌合部分U。
在外壳923的开放面附近的预定区域中，信号插针921包括其中信号插针921的表面的部分区域从电介质922露出的露出部分。当使插头侧连接器910和插孔侧连接器920相互嵌合时，信号插针921的露出部分接触插头侧连接器910的信号插针911的弯曲部分。
注意，如上所述，在普通D类连接器中，在外壳913和923内，另外水平行对称地设置与信号插针911和921，以及电介质912和922类似的结构元件，作为z轴方向的上侧的信号插针911和921，以及电介质912和922。
上面参考图15A-15C，说明了普通D类HDMI连接器的结构。
(3.3.2.按照第二变形例的连接器的结构)
下面参考图16A-16C，说明按照本公开的第二变形例的连接器的结构例子。图16A是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，按照第二变形例的连接器的结构例子的剖视图。图16B是按照第二变形例的连接器的对应于图16A中的A-A截面的剖视图，A-A截面由x轴和y轴构成。图16C是按照第二变形例的连接器的对应于图16B中的C-C截面的剖视图，C-C截面由x轴和z轴构成。
首先，说明插头侧连接器的结构。参见图16A-16C，按照第二变形例的插头侧连接器30包括信号插针310、电介质320、基板330和外壳(壳体)340。
信号插针310在第一方向，换句话说，y轴方向延伸。另外，在由电介质形成的基板330的表面上，以布线图的形式形成信号插针310。
外壳340覆盖信号插针310和基板330。外壳340的在y轴的正方向的一面是向外部开放的开放面。如图16A-16C中所示，插头侧连接器30和插孔侧连接器40(后面说明)经外壳340的开放面连接。另外，外壳340由导电体形成。外壳340的电位经插孔侧连接器40(后面说明)，被固定到地电位。
在基板330的后表面(换句话说，形成信号插针310的表面的反面)上，形成具有地电位的导电体层。参见图16A-16C，按照本实施例，外壳340的面向基板330的后表面的表面比其它表面厚，与基板330的后表面接触。从而，在基板330的后表面上形成的导电体层与外壳340成一体。注意，在本实施例中，只需要在基板330的后表面上，形成具有地电位的导电体层。导电体层的结构并不局限于上述例子。因而，不必使外壳340的表面变厚。例如，在基板330的后表面上形成的导电体层可通过通孔等，电连接到外壳340。
另外，电介质320可被堆叠在形成于基板330上的信号插针310之上(沿z轴的正方向)。注意，当形成电介质320时，电介质320不覆盖信号插针310的整个表面，在外壳340的开放面附近的预定区域中，信号插针310的表面的部分区域被露出。当插头侧连接器30和插孔侧连接器40(后面说明)被相互嵌合时，插头侧连接器的信号插针310的露出部分接触插孔侧连接器40的信号插针410。因而，插头侧连接器30和插孔侧连接器40(后面说明)相互电连接。注意，可在信号插针310的露出部分的部分区域上，设置朝着插孔侧连接器40的信号插针410突出的接触部分。从而，插头侧连接器30的信号插针410和插孔侧连接器40的信号插针410可经接触部分相互接触。
下面，说明插孔侧连接器的结构。参见图16A-16C，按照第二变形例的插孔侧连接器40包括信号插针410、电介质420、基板430和外壳(壳体)440。
信号插针410沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。另外，在由电介质形成的基板430的表面上，以布线图的形式形成信号插针410。
外壳440覆盖信号插针410和基板430。外壳440在y轴的负方向的一面是向着外部开放的开放面。另外，外壳440由导电体形成。外壳440的电位被固定到例如地电位。
外壳440的开放面的开口的面积稍大于插头侧连接器30的外壳340的开放面的截面积。如图16A-16C中所示，插头侧连接器30的外壳340的设置有开放面的一端被插入插孔侧连接器40的外壳440的开放面的开口中，从而使插头侧连接器30和插孔侧连接器40相互嵌合。注意，图16A和16B中用点线指示的区域代表插头侧连接器30和插孔侧连接器40的嵌合部分V。
在基板430的后表面(换句话说，形成信号插针410的表面的反面)上，形成具有地电位的导电体层。参见图16A-16C，按照本实施例，外壳440的面向基板430的后表面的表面比其它表面厚，与基板430的后表面接触。从而，在基板430的后表面上形成的导电体层与外壳440成一体。注意，在本实施例中，只需要在基板430的后表面上，形成具有地电位的导电体层。导电体层的结构并不局限于上述例子。因而，不必使外壳440的表面变厚。例如，在基板430的后表面上形成的导电体层可通过通孔等，电连接到外壳440。
另外，电介质420可被堆叠在形成于基板430上的信号插针410之上(沿z轴的正方向)。注意，当形成电介质420时，信号插针410的部分区域在外壳440的开放面附近的预定区域中露出。插孔侧连接器40的信号插针410的露出部分接触插孔侧连接器30的信号插针310的露出部分和/或接触部分。因而，插头侧连接器30和插孔侧连接器40相互电连接。
注意，如上所述，在按照第二变形例的连接器中，在外壳340和440内，另外水平行对称地设置与信号插针310和410，电介质320和420，基板330和430，以及导电体层类似的结构元件，作为z轴方向的上侧的信号插针310和410，电介质320和420，基板330和430，以及导电体层。从而，按照第二变形例的连接器结构对应于具有两组在按照上述第一变形例的连接器结构中的信号插针110和210，电介质120和220，基板130和230，以及导电体层的结构。
参考图16B，在插头侧连接器30的信号插针310和插孔侧连接器40的信号插针410之中，传送差分信号，并且邻近地延伸的一对信号插针310和410之间的间隔小于到邻近所述一对信号插针310和410的其它信号插针310和410的间隔。注意，在嵌合部分V中，信号插针310之间的间隔和信号插针410之间的间隔可相等。另一方面，在除嵌合部分V外的区域中，传送差分信号并且邻近地延伸的一对信号插针310和410之间的间隔可小于到邻近所述一对信号插针310和410的其它信号插针310和410的间隔。
嵌合部分V中，信号插针310之间的布线间隔和信号插针410之间的布线间隔可类似于图15A-15C中所示的嵌合部分U中，信号插针911的布线间隔和信号插针921的布线间隔。从而，在嵌合部分中，按照第二变形例的连接器的信号插针和普通D类HDMI连接器的信号插针具有相同的布线间隔。
如参考图16A-16C所述，按照第二变形例的连接器的结构和普通D类HDMI连接器的结构如下不同：按照第二实施例的连接器包括由电介质形成，并在一个表面上包括信号插针(对应于信号插针的布线图)，在另一个表面上包括具有地电位的导电体层的基板。另外，在按照第二变形例的连接器中的信号插针之中，传送差分信号并且邻近地延伸的一对信号插针之间的间隔小于到邻近所述一对信号插针的其它信号插针的间隔。以与按照第一变形例的连接器相似的方式，按照第二变形例的连接器具有上述结构，并获得以下效果。
如上所述，在按照第二变形例的连接器30和40中，在由电介质形成的基板330和430上，形成信号插针310和410，在基板330和430的形成信号插针310和410的表面的反面上，形成具有地电位的导电体层。因而，按照第二变形例的连接器具有其中顺序地堆叠接地平面(导电体层)、电介质层(基板330和430)和布线(信号插针310和410)的结构。按照这种结构，由流过信号插针310和410的电流(信号)引起的电磁场被圈闭在基板330和430之间，从而形成所谓的微带线(微带结构)。从而，在按照第二变形例的连接器中，能够减小流过信号插针310和410的电流(信号)对其它信号插针310和410的影响，从而能够抑制信号的恶化。
另外，如上所述，在按照第二变形例的连接器30和40中的信号插针310和410之中，传送差分信号并且邻近地延伸的一对信号插针310和410之间的间隔可小于到邻近所述一对信号插针310和410的其它信号插针310和410的间隔。由于使传送待配对的差分信号的一对信号插针310和410之间的间隔变得更狭窄，因此由流过该对信号插针310和410的电流(信号)引起的电磁场被圈闭在该对信号插针310和410之间，以及基板330和430之间，从而形成所谓的差分带状线(差分带状结构)。注意，在布线面的后表面的接地平面上，确保差分耦合的返回路径。因而，由于在差分数据线之间产生耦合，因此能够缩小信号插针的布线宽度和布线间隔，同时维持差分阻抗。从而，到不同种类的邻近信号布线的间隔可被加宽。因而，能够减小串扰，从而能够改善信号质量。从而，在按照第二变形例的连接器中，能够进一步降低流过传送差分信号的一对信号插针310和410的电流(信号)对其它信号插针310和410的影响。另外，可以抑制信号的恶化。
注意，在把图1B中所示的其中新增数据线的插针配置应用于按照第二变形例的连接器的情况下，新增的各对差分信号之中，一对差分信号“Data3+”和“Data3-”及一对差分信号“Data4+”和“Data4-”被分配给的信号插针不被布置在各对差分信号彼此邻近的位置。从而，在按照第二变形例的连接器中，“Data0+”和“Data0-”对，“Data1+”和“Data1-”对，“Data2+”和“Data2-”对，和“Data5+”和“Data5-”对被施加于的各对相邻信号插针利用差分带状线，传送信号。另一方面，“Data3+”和“Data3-”对，和“Data4+”和“Data4-”对被施加于的各对非相邻信号插针利用单端微带线，传送信号。
另外，如上所述，在如图6B中所示的其中新增数据线的插针配置的情况下，按照本公开的第二变形例的连接器更加有效。不过，按照第一实施例的连接器也可被应用于如图6A中所示的普通插针配置。即使把按照本公开的第一变形例的连接器应用于图6A中所示的普通插针配置，通过对于各个信号插针，形成微带线和差分带状线，也能够减小流过信号插针310和410的电流(信号)对其它信号插针310和410的影响，从而能够抑制信号的恶化。
注意，如参考图16B所述，在按照本公开的第二变形例的连接器的嵌合部分V中，信号插针310之间的间隔和信号插针410之间的间隔可以和普通D类HDMI连接器的嵌合部分U中，信号插针911之间的间隔和信号插针921之间的间隔相同。按照这种结构，能够确保按照第二变形例的连接器与普通D类HDMI连接器之间的兼容性。从而，当相互嵌合按照第二变形例的连接器和普通D类HDMI连接器时，依据HDMI标准定义的预定信号插针被电连接。因而，按照第二变形例的连接器也可适用于其中进行与图6A中所示的普通插针配置对应的信号传输的情况。
按与第一变形例的连接器的变形例类似的方式，在按照本公开的第二变形例的连接器中，具有地电位的保护线按照保护线大体平行于信号插针的方式，在把信号插针夹在中间的位置进一步延伸。另外，保护线可被布置成把单端传送信号的信号插针夹在中间。注意，如上所述，图16A-16C中所示的按照第二变形例的连接器对应于具有两组在按照图9A-9C中所示的第一变形例的连接器结构中的信号插针、基板和导电体层的结构。因而，在按照第二变形例的连接器中设置保护线的情况下，基板上的信号插针(布线图)的结构类似于按照第一变形例的连接器。从而，如图10中所示，在按照第二变形例的插头侧连接器和插孔侧连接器中，保护线可被布置成把单端传送信号的信号插针夹在中间。另外，保护线的电位被设定为地电位。由于设置保护线，因此能够减小流过信号插针310和410的电流(信号)对其它信号插针310和410的影响，从而能够抑制信号的恶化。
上面说明了按照第二变形例的连接器的效果。如上所述，即使连接器包括多组信号插针、基板和导电体层(微带结构)，连接器也能够获得与第一变形例类似的效果。
(3.3.3.特性的比较)
下面，说明流过图15A-15C中所示的普通D类HDMI连接器结构中的信号插针的信号的特性，和流过图16A-16C中所示的按照本公开的第二变形例的连接器结构中的信号插针的信号的特性之间的比较结果。注意，以下的图17A-17B、图18A-18B、图19A-19B和图20A-20C都表示流动与如图6B中所示，其中新增数据线的插针配置对应的信号的结果。
首先参考图17A-17B和图18A-18B，说明普通D类HDMI连接器和按照第二变形例的连接器之间，在信号插针附近的电场分布方面的差异。
图17A-17B和图18A-18B都表示在向各个连接器施加传送依据HDMI标准决定的视频信号的预定信号的情况下，信号插针附近的电场分布。图17A和17B都是表示普通D类HDMI连接器结构中的电场分布的电场等值线图。图18A和18B都是表示按照第二变形例的连接器结构中的电场分布的电场等值线图。在图17A-17B和图18A-18B中，电场分布的强度用阴影的深浅示意表示。较黑的阴影区表示电场集中于的区域。
图17A是在对应于图15A的截面的电场的等值线图。图17B是在图17A中所示的D-D截面的电场的等值线图。
图18A是按照第二变形例的连接器结构中，在对应于图16A的截面的电场等值线图。图18B是在图18A中所示的D-D截面的电场等值线图。注意，图18A和18B中所示的电场等值线图确定如图10中所示，其中还设置保护线的按照第二变形例的连接器结构的电场分布。
图17A-17B和图18A-18B中的电场等值线图都表示在形成其中设定与在上述各个截面的各个区域(信号插针、基板、外壳、电介质等)对应的介电常数的模型，并施加当传送依据HDMI标准决定的视频信号时的预定信号的情况下，在信号插针附近的电场分布的模拟结果。
参见图17A，在普通D类HDMI连接器结构中，在信号插针310和410的前表面(沿y轴方向延伸，并且位于z轴的正方向的表面)和后表面(沿y轴方向延伸，并且位于z轴的负方向的表面)之间，电场分布几乎没有差异。另一方面，参见图17B，在普通D类HDMI连接器结构中，如在区域H(跨“Data1+”、“Data1-”和“Data4+”)和区域I(Data4-附近的区域)中所示，电场还集中在除差分信号对外的区域中，流过信号插针310的电流(信号)影响其它信号插针310。
另一方面，参考图18A，在按照第二变形例的连接器结构中，电场集中在信号插针310和410与外壳340和440之间，换句话说，电场集中在基板330和430中。因而，形成所谓的微带线。另外，参考图18B，在按照第二变形例的连接器结构中，电场集中在邻近布置的“Data1”的信号插针310和410的作动信号对之间，形成所谓的差分带状线。在“Data4-”和“Data4+”的信号插针310和410中，电场集中在信号插针310和410与外壳340和440之间，换句话说，电场集中在基板330和430中，形成单端电场分布。因而，流过信号插针310和410的电流(信号)对其它信号插针310和410的影响被减小。
下面参考图19A-19B和图20A-20C，说明普通D类HDMI连接器和按照第二变形例的连接器之间，用眼图和串扰表示的信号传输特性的差异。
图19A和19B都是表示图15A-15C中所示的普通D类HDMI连接器结构的眼图的电压特性图。图19A表示图6B中所示的“Data1”线的眼图，而图19B表示图6B中所示的“Data4”线的眼图。
图20A和20D都是表示如图10中所示，其中进一步配置保护线的按照第二变形例的连接器结构的眼图的电压特性图。图20A表示图6B中所示的“Data1”线的眼图，而图20B表示图6B中所示的“Data4”线的眼图。图20C是表示如图10中所示，其中进一步配置保护线的按照第二变形例的连接器结构的串扰特性的电压特性图。
在图19A-19B和图20A-20C中，对应于“Data1”的眼图代表已存在于图6A中所示的普通插针配置中的数据线(现有数据线)的传输特性，对应于“Data4”的眼图代表如图6B中所示，其中新增数据线的插针配置中的新增的数据线(新数据线)的传输特性。
当比较图19A和19B，以及图20A和20B时，除了现有的数据线“Data1”和新的数据线“Data4”之外，还归因于按照第二变形例的连接器结构，信号传输特性被改善。从而，按照第二变形例的连接器结构抑制信号的恶化。另外，参考图20C，在按照第二变形例的连接器结构中，可以获得良好的串扰特性。
[3.4第一及第二变形例的进一步变形例]
下面，说明按照本公开的第一及第二变形例的连接器的进一步变形例。
(3.4.1.信号插针的截面积的扩大)
首先参考图21A-21D，说明其中信号插针的截面积被扩大的变形例。在参考图21A-21D的以下说明中，作为例子，使用按照与C类HDMI连接器对应的第一变形例的连接器的结构。不过，其中信号插针的截面积被扩大的本变形例可应用于具有不同结构的另一个连接器。因而，在(3.4.1.信号插针的截面积的扩大)中说明的变形例可应用于在<2.第一实施例>中说明的按照本公开的第一实施例的结构，在[3.2.第一变形例]和[3.3.第二变形例]中说明的按照第一和第二变形例的结构，和按照本公开的第二实施例(后面在<4.第二实施例>中说明)的结构中的任何一个。
图21A是表示其中信号插针的截面积被扩大的变形例中的相关信号插针配置的例子的示意图，该变形例是按照本公开的变形例之一。注意，图21A只示出布置在连接器的端子表面的最端部及其附近的为说明本变形例所需的信号插针。图21A中未示出其它信号插针。另外，图21A示出插头侧连接器的端子表面。
例如，参见图21A，位于端子表面的最端部的HPD信号插针的布线宽度大于其它信号插针991的布线宽度。使布置在端子表面的最端部的信号插针991的布线宽度沿x轴的正方向，朝着外壳(壳体)993扩大。因而，能够在不变更信号插针991的布线间隔的情况下，扩大布线宽度。
注意，如上所述，在图21A中，使用对应于C类HDMI连接器的按照第一变形例的连接器作为例子。因此，沿x轴方向上的一行布置信号插针。因而，图21A表示作为位于端子表面的最端部，并且其布线宽度可被扩大的信号插针的HPD信号插针。另一方面，就另一种连接器来说，位于端子表面的最端部，并且其截面积被扩大的信号插针可以是对其施加任意种类的信号的信号插针。例如，在A类、D类和E类HDMI连接器中，在x轴方向成两行地Z字形排列信号插针。于是，除了HPD信号插针之外，电源信号插针(+5V电源插针)的截面积也可被扩大。
图21B是表示当在由y轴和z轴构成的通过信号插针的截面切断时，图21A中所示的连接器的结构例子的示意图。图21C是图21A中所示的连接器的对应于图21B中的A-A截面的示意图，A-A截面由x轴和y轴构成。图21B和21C对应于关于第一变形例说明的图16A和16B。因而，参考图16A和16B已说明的结构的详细说明被省略。在图21B和21C中，为了简化本变形例的说明，示意地表示了连接器的各个结构元件。
在图21B和21C中，为了简化说明，未图示插头侧连接器和插孔侧连接器的外壳。另外，为了简化说明，图21C只表示布置在位于连接器中的端部，并且其截面积被扩大的信号插针及其附近的信号插针。图21C中未图示其它信号插针。
参见图21B和21C，在插头侧连接器10和插孔侧连接器20中，HPD信号被施加于的信号插针110和210的截面积被扩大。扩大信号插针110和210的截面积的方向可以是如图21A和21C中所示，沿着x轴的正方向，朝着外壳的方向，或者可以是如图21B中所示的z轴方向。
不过，如图21B中所示，当插头侧连接器10和插孔侧连接器20被相互嵌合时，在嵌合部分，信号插针110和210在z轴方向的宽度(高度)不被改变，以便保持插头侧连接器的信号插针110和插孔侧连接器20的信号插针210的接触。由于在嵌合部分中，信号插针110和210在z轴方向的宽度(高度)不被改变，因此能够确保应用本变形例的连接器和不应用本变形例的连接器之间的连接。
参见图21B，插头侧连接器10的信号插针110沿着y轴的负方向延伸，连接到线缆中的布线。另一方面，插孔侧连接器20的信号插针210沿着y轴的正方向延伸，连接到接收设备或传送设备中的预定基板。
从而，在本变形例中，在插头侧连接器10中，信号插针110的截面积被扩大，信号插针110直接连接到线缆中的布线。另外，在插头侧连接器20中，信号插针210的截面积被扩大，信号插针210连接到设备中的基板。
如上所述，在本变形例中，信号插针110的截面积被扩大。因而，能够使更大的电流流过信号插针，同时更加抑制衰减，连接器的可靠性得到改善。这里，HPD信号插针和电源信号插针是被施加+5V电源电压的电源电压施加插针。如上所述，通过把本变形例应用于被施加较高电压的电源电压施加插针，比如HPD信号插针和/或电源信号插针，能够获得本变形例的更多效果。
另外，如在下面的[3.5应用例子]中所述，经HDMI连接器连接的设备能够具有利用信号插针，相互供电的功能。本变形例可适当地应用于在所述设备之间的供电期间，充当供电路径的信号插针。
此外，就本变形例来说，可以只在插头侧连接器和插孔侧连接器的嵌合部分外的区域中，扩大信号插针的截面积。图21D表示其中只在除插头侧连接器和插孔侧连接器的嵌合部分外的区域中，扩大信号插针的布线宽度的变形例。图21D是表示对应于图21C的连接器的变形例的示意图，在该变形例中，只在除嵌合部分外的区域中扩大信号插针的截面积。
参见图21D，在嵌合部分中，在x轴方向，插头侧连接器10的信号插针110和插孔侧连接器20的信号插针210的截面积也不被改变。从而，嵌合部分确保按照连接器所属于的标准的信号插针的尺寸和形状，还确保与符合相同标准的普通连接器的连接。
(3.4.2.基板上的装置的安装)
如在图9A-9C和图16A-16C中所示，按照本公开的第一变形例和第二变形例的连接器包括在连接器中的基板130、230、330和430。如上所述，在基板130、230、330和430的前表面上，形成信号插针110、210、310和410。不过，还存在其中未形成信号插针110、210、310和410的空闲区域。就按照本公开的第一变形例和第二变形例的连接器来说，在基板130、230、330和430的前表面中的空闲区域中，可以安装作用于信号插针中的信号的传输的各种装置(电路)。注意，在(3.4.2.基板上的装置的安装)中所示的变形例可应用于其中在连接器中，存在基板的任意结构。
参见图22和23A-23C，说明其中在基板上安装各个装置的变形例。注意，在参考图22和23A-23C的以下说明中，使用按照本公开的第一变形例的连接器作为例子。不过，本变形例也可适用于按照本公开的第二变形例的连接器，和按照本公开的第二实施例(后面说明)的连接器。
在图22中，在按照本公开的第一变形例的连接器的基板的前表面的空闲区域中，安装各种装置(电路)。图22是表示其中在基板上设置装置的变形例的结构例子的示意图，所述变形例是本公开的变形例之一。
如图22中所示，作用于信号插针110中的信号的传输的装置160可被安装在插头侧连接器10中的基板130的前表面中的未形成信号插针110的区域(空闲区域)中。另一方面，作用于信号插针210中的信号的传输的装置可被安装在插孔侧连接器20中的基板230的前表面中的未形成信号插针210的区域(空闲区域)中，尽管图17中未图示所述装置。
下面参考图23A-23C，说明设置在按照本变形例的基板130和230的空闲区域中的装置的具体结构例子。
例如，可在基板130和230的前表面的空闲区域中，设置把将由信号插针传送的信号的AC传输转换成DC传输的AC/DC转换电路。图23A表示这种AC/DC转换电路的电路结构的例子。图23A是表示AC/DC转换电路的电路结构的例子的示意图，所述AC/DC转换电路是按照图22中所示的变形例的装置的具体例子。
参见图23A，例如，进行AC耦合传输的数据传送设备510和进行DC耦合传输的数据接收设备520经线缆530连接。数据传送设备150包括差分驱动器511和DC分量除去滤波器(电容器)512，能够把差分驱动器511生成的预定DC信号经DC分量去除滤波器512，传送给作为连接伙伴的数据接收设备520。
数据接收设备520包括差分接收器521和DC偏置用上拉寄存器522，能够接收从数据接收设备520传送的DC信号。
这里，连接器10和20设置在数据传输设备510和线缆530之间。另外，用于生成共模电压的寄存器531和开关532设置在连接器10和20的基板130和230的空闲区域中。
用于生成共模电压的寄存器531是通过利用AC耦合传输，除去在由用于接收装置的DC偏置的上拉寄存器522施加的偏压中出现的共模分量的电压移位寄存器。在不进行信号传输的时候，开关532使用于生成共模电压的寄存器531起把输出电压降低到0电平的终端电阻器的作用。
如上所述，由于在连接器10和20的基板130和230的空闲区域中，设置诸如电平移位寄存器之类的电路，因此实现确保对于线缆中的DC耦合接口，进行AC耦合传输的兼容性的功能，消除了传送设备和接收设备中的模式变换的必要性，使传送设备和接收设备的连接更容易。
另一方面，在基板130和230的前表面的空闲区域中，可设置保持关于将由信号插针传送的信号的特性的信息的寄存器，和通信电路，所述通信电路把寄存器保持的信息通知给通过经连接器连接的任意设备。图23B中表示了这种寄存器和通信电路的结构的例子。图23B是表示寄存器和通信电路的结构的例子的示意图，所述寄存器和通信电路是按照图22中所示的变形例的装置的具体例子。
参见图23B，可在基板130和230的前表面的空闲区域中，设置能力寄存器570和通信电路580。能力寄存器570具有关于信号插针110和210传送的信号的特性的信息。关于信号插针110和210传送的信号的特性的信息可以是关于信号的频带的信息。从而，能力寄存器570可保持关于其中安装能力寄存器570的连接器(线缆)的性能和特性的信息。
经信号插针110和210，通信电路580可把能力寄存器570保持的关于信号的特性的信息通知连接伙伴设备。例如，通信电路580可以是I2C电路。不过，通信电路580的种类无特别限制，可以使用各种已知的通信电路。
如上所述，由于在连接器中，设置寄存器和通信电路，因此能够经通信电路，把寄存器保持的关于连接器(线缆)的性能和特性的信息通知连接伙伴设备。因而，能够按照经连接器连接的设备之间的线缆的特性，决定数据传输方法，从而能够实现传输恶化较小的更可靠的数据传输。
另外，能力寄存器570可保持其中安装能力寄存器570的连接器(线缆)的认证数据。通过利用认证数据，能够判定在经连接器连接的设备之间，连接器和线缆是否是官方产品。
另外，在基板130和230的前表面的空闲区域中，可以安装存储器。存储器可临时保存关于数据传输的各种信息。由于在连接器中安装存储器，因此在经连接器连接的设备之间，利用保存在存储器中的信息的临时通信是可能的。
例如，在基板130和230的表面的空闲区域中，可以设置供给电源信号的电池。图23C中表示了这种电池的结构的例子。图23C是表示电池的结构的例子的示意图，所述电池是按照图22中所示的变形例的装置的具体例子。
如图23C中所示，在基板130和230的前表面的空闲区域中，安装电池590。对应于电源电压的电压可从电池590被提供给信号插针110和210中的至少任意一个。由于电池590安装在基板130和230的前表面的空闲区域中，并供给电力，因此在由于某种故障，从设备的供电被停止的情况下，经其中安装电池590的连接器连接的设备可以只执行最低限度的功能。
电池590可以是可再充电的二次电池。在电池590是二次电池的情况下，可利用来自经其中安装电池590的连接器连接的设备的供电，对电池590充电。
注意，在基板130和230的前表面的空闲区域中，可设置对应于连接器(线缆)的特性的均衡器。由于在基板130和230的前表面的空闲区域中，设置均衡器，因此能够实现更稳定的数据传输。
上面说明了其中在基板上安装各种装置的变形例，所述变形例是本公开的变形例之一。通过在基板的空闲区域中，安装各种装置，连接器本身能够进行各种信号处理。因而，能够简化经连接器连接的传送设备和接收设备中的信号处理。
注意，上述装置是安装在基板上的装置的例子，本变形例并不局限于此，作为设置在连接器中的基板上的装置160，可以安装任意装置。
[3.5.应用例子]
下面，说明按照本公开的第一变形例和第二变形例的连接器对于数据接收设备和/或数据传送设备的应用例子。注意，应用例子(后面说明)不仅可适用于按照本公开的第一变形例和第二变形例的连接器，而且可适用于按照本公开的第一实施例的连接器，和按照本公开的第二实施例(后面说明)的连接器。
关于利用HDMI接口的设备之间的通信，开发了各种应用。在<2.第一实施例>中说明的按照本公开的第一实施例的连接器，在[3.2.第一变形例]和[3.3.第二变形例]中说明的按照本公开的第一变形例和第二变形例的连接器，以及按照本公开的第二实施例的连接器(后面在<4.第二实施例>中说明)可适当地应用于关于利用HDMI接口的设备之间的通信的各种应用。下面，利用“CEC”和“供电控制”，作为使用HDMI接口的设备之间的通信中的应用的例子。注意，按照第一实施例、第二实施例、第一变形例和第二变形例的连接器并不局限于此，可应用于关于利用HDMI接口的设备之间的通信的所有其它应用。
(3.5.1.CEC控制)
首先，说明CEC控制。在HDMI标准的传输线路中，除了视频数据传输线路之外，对于发送端装置和接收端装置之间的控制，还准备称为消费类电子产品控制(CEC)线路的能够双向传送控制数据的线路。通过利用CEC线路，能够控制伙伴的装置。另外，当执行CEC控制时，能够根据在利用DDC线路的连接认证时进行的处理，在装置中自动进行是否能够执行利用HDMI线缆的CEC线路的控制。
在CEC的以下说明中，使用其中发送端装置是磁盘记录器，接收端装置是电视接收机的情况作为具体例子。磁盘记录器和电视接收机包括按照本公开的第一实施例的连接器，按照第二实施例(后面说明)的连接器，按照第一变形例的连接器，和按照第二变形例的连接器中的任何一个，作为插孔侧连接器。另外，连接磁盘记录器和电视接收机的HDMI线缆包括按照本公开的第一变形例的连接器，按照第二变形例的连接器，和普通HDMI连接器中的任何一个，作为插头侧连接器。注意，插头侧连接器和插孔侧连接器的插针配置被统一成图6A或图7A中所示的普通插针配置，和其中增加图6B或图7B中所示的数据线路的插针配置任意之一。
首先参考图24，说明经HDMI线缆65，在磁盘记录器60和电视接收机70之间传送的各个通道的数据结构例子。在HDMI标准中，作为传送视频数据的通道，准备了包括通道0(Data0)、通道1(Data1)和通道2(Data2)的3个通道，还准备了传送像素时钟的时钟通道(clock)。另外，作为输电线路和控制数据传输通道，准备了DDC和CEC。显示数据通道(DDC)主要是用于显示控制的数据通道，消费类电子产品控制(CEC)主要是传送用于控制经线缆连接的伙伴装置的控制数据的数据通道。
下面说明各个通道的结构。通道0传送B数据(蓝色数据)的像素数据，垂直同步数据，水平同步数据，和辅助数据。通道1传送G数据(绿色数据)的像素数据，两种控制数据(CTL0和CTL1)，和辅助数据。通道2传送R数据(红色数据)的像素数据，两种控制数据(CTL2和CTL3)，和辅助数据。注意，按照HDMI标准，代替蓝色数据、绿色数据和红色数据，可传送作为青色、洋红和黄色的减法混色的原色数据。
充当控制数据传输通道的CEC是其中按比传送视频数据的通道(通道0、1和2)低的时钟频率，双向进行数据传输的通道。
由除CEC外的通道(通道0、通道1、通道2、时钟通道和DDC)传送的数据的结构可以与实际应用中通过HDMI方式传送的数据的结构相同，或者可以是与其中如图6A或图7B中所示，增加数据线的插针配置对应的数据的结构。
发送端装置60和接收端装置70包括进行数据传输的HDMI传输单元610和710，和充当保存增强扩展显示识别数据(E-EDID)信息的存储单元的EDID ROM 610a和710。保存在EDID ROM 610a和710a中的E-EDID信息是其中记录由装置处理的视频数据(即，可显示或可记录数据)的格式的信息。不过，在本例中，E-EDID信息被扩大，保存关于装置的细节的信息，具体地，控制功能对应信息。在本例中，当检测到通过HDMI线缆1的连接时，伙伴装置的E-EDID ROM 610a或710a的存储信息被读出，进行E-EDID信息的对照。
发送端装置60和接收端装置70包括CPU 620和720，CPU 620和720是进行整个发送端装置60和整个接收端装置70的操作控制的控制单元。另外，发送端装置60和接收端装置70包括临时保存将由CPU 620和720执行的程序，以及将由CPU 620和720处理的各种信息的存储器630和730。在CPU 620和720的控制下，传送和接收经HDMI线缆65的DDC线路和CEC线路传送的数据。
下面，图25表示在连接发送端装置和接收端装置的情况下的CEC控制的序列例子。这里，作为基于CEC标准的可选功能的“记录TV画面”被用于说明。
当用户的操作向作为经HDMI线缆65连接的发送端装置的磁盘记录器，发出执行和电视接收机的画面相同的频道的节目记录的内容指令时(步骤S1)，发送端装置经CEC线路，向接收端装置传送“记录TV画面”命令，并向接收端装置发出请求(步骤S2)。
响应步骤S2的请求，接收端装置答复当前显示的数字广播节目的服务信息(步骤S3)。另一方面，在接收端装置正在显示的节目是经HDMI线缆65，从发送端装置输入的情况下，发送端装置答复指示发送端装置是视频源的信息(步骤S4)。响应步骤S3或S4中的答复，发送端装置把记录执行的状态返回给接收端装置(步骤S5)，或者向接收端装置返回所述功能未被执行的消息(步骤S6)。注意，也可对接收端装置(电视接收机)进行步骤S1中的用户操作。
下面参考图21的流程图，说明当经HDMI线缆65连接装置时的处理例子。
图26表示在检测到经HDMI线缆连接的装置的情况下，各个装置中的CEC合规确认处理过程。在本例中，发送端装置和接收端装置都进行确认处理。
下面说明图26中的流程图的处理。作为依据HDMI状态决定的功能，存在称为热插拔检测的功能。该功能检测发送端装置和接收端装置之间的连接，因为发送端装置观测在接收端装置中，被上拉到传送自发送端装置的+5V的电源电压的HPD端子的电压，当发送端装置被连接到HDMI连接器时，该电压变成“H”电压。
通过利用该功能，判定装置是否经HDMI电缆65被连接(步骤S11)。在未检测到装置连接的情况下，处理终止。在检测到装置连接的情况下，利用DDC线路，读出保存在伙伴装置的EDID ROM中的E-EDID数据(步骤S12)。随后，比较读出的数据和保存在自身装置中的E-EDID数据库(步骤S13)。
根据所述比较，判定伙伴装置的数据是否存在(步骤S14)。在所述数据不存在的情况下，判定该装置是新连接的装置，从而把新读出的E-EDID数据登记在数据库中(步骤S17)。在所述数据存在的情况下，随后判定数据是否彼此相同(步骤S15)。在数据彼此相同的情况下，判定伙伴装置的CEC合规性未被变更。因而，处理终止。在数据不同的情况下，在保存读出的数据的数据库中，重写和更新新的数据(步骤S16)，然后处理终止。如上所述，能够识别最新的CEC合规状态，因为各个装置读出各个连接的装置的E-EDID数据。
上面参考图24-26，说明了利用HDMI接口的装置之间的通信的CEC控制的例子。当把按照本公开的第一实施例的连接器，按照第二实施例(后面说明)的连接器，按照第一变形例的连接器，或者按照第二变形例的连接器用于发送端装置60、接收端装置70和HDMI线缆65的连接器时，即使高速传送大量数据，也能够抑制信号的恶化。从而，能够进行更可靠的CEC控制。
注意，CEC控制的细节可参照JP 4182997B。
(3.5.2.供电控制)
下面说明供电控制。在HDMI标准中，规定了电源电压和电流，以便向经HDMI连接器连接的装置供电。例如，按照HDMI标准，可最小55mA，最大500mA地从发送端装置向接收端装置供给+5V电力。另外，就经HDMI连接器连接的接收设备和传送设备来说，传送设备向接收设备传送请求供电的请求信息。按照请求信息的传送，接收设备可经HDMI电缆，向传送设备中的内部电路供电。
注意，在以下的关于供电的说明中，发送端装置和接收端装置包括按照本公开的第一实施例的连接器，按照第二实施例(后面说明)的连接器，按照第一变形例的连接器，和按照第二变形例的连接器中的任何一个，作为插孔侧连接器。另外，连接发送端装置和接收端装置的HDMI线缆包括按照本公开的第一变形例的连接器，按照第二变形例的连接器，和普通HDMI连接器中的任何一个，作为插头侧连接器。注意，插头侧连接器和插孔侧连接器的插针配置被统一成图6A或图7A中所示的普通插针配置，和其中增加图6B或图7B中所示的数据线路的插针配置任意之一。
下面参考图27和28，说明供电控制的实施例。图27表示作为实施例的通信系统的结构例子。
通信系统包括发送端装置80和接收端装置90。发送端装置80和接收端装置90通过HDMI线缆500连接。例如，尽管图22中未图示成像单元和记录单元，不过，发送端装置80是诸如数字摄像机或数字静态照相机之类的电池供电的移动装置，接收端装置90是包括具有足够性能的电源电路的电视机。
发送端装置80包括控制单元851、再现单元852、HDMI传送器(HDMI源)853、电源电路854、开关电路855和HDMI连接器856。控制单元851控制再现单元852、HDMI传送器853和开关电路855的操作。再现单元852从记录介质(未图示)再现预定内容的基带图像数据(未压缩的视频信号)，和附加到图像数据的音频数据(音频信号)，并提供给HDMI传送器853。控制单元851根据用户的操作，控制再现单元852中的再现内容的选择。
通过符合HDMI的通信，HDMI传送器(HDMI源)853经HDMI线缆500，沿一个方向把从再现单元852供给的基带图像和音频数据从HDMI连接器856传送给接收端装置90。
电源电路854产生将向发送端装置80的内部电路和接收端装置90供给的电力。例如，电源电路854是从电池产生电力的电池电路。开关电路855有选择地把电源电路854产生的电力提供给所述内部电路和接收端装置90，和有选择地把从接收端装置90供给的电力提供给内部电路。开关电路855构成供电单元和电力开关单元。
接收端装置90包括HDMI连接器951、控制单元952、存储单元953、HDMI接收器(HDMI接收端)954、显示单元955、电源电路956和开关电路957。控制单元952控制HDMI接收器954、显示单元955、电源电路956和开关电路957的操作。存储单元953连接到控制单元952。存储单元953保存为控制单元952进行的控制所需的信息，比如增强扩展显示识别(E-EDID)。
通过符合HDMI的通信，HDMI接收器(HDMI接收端)954接收经HDMI线缆，提供给HDMI连接器951的基带图像和音频数据。HDMI接收器954把接收的图像数据提供给显示单元955。另外，HDMI接收器954把接收的音频数据提供给扬声器(未图示)。HDMI接收器954的细节在后面说明。
电源电路956产生将被提供给接收端装置90的内部电路和发送端装置80的电力。例如，电源电路956是从AC电源产生电力(AC电力)的具有足够性能的电源电路。开关电路957有选择地把在电源电路956中产生的电力提供给所述内部电路和发送端装置80，和有选择地把从发送端装置80供给的电力提供给内部电路。开关电路957构成供电单元。
下面参考图28，说明供电控制中的控制序列。
参见图28，首先，(a)发送端装置80的开关电路855被切换到来自发送端装置80的电源电路854的电力被提供给发送端装置80的内部电路和HDMI连接器856的状态。另外，(b)接收端装置90的开关电路957被切换到来自发送端装置80的电源电路854的电力经HDMI电缆500，被提供给接收端装置90的内部电路的状态。当在(a)和(b)的状态下，接收端装置90经HDMI电缆500连接到发送端装置80时，(c)+5V电力经HDMI电缆500，从发送端装置80的电源电路854被提供给接收端装置90的内部电路。注意，+5V电力从发送端装置80的电源电路854被提供给发送端装置80的内部电路。
(d)这种情况下，接收端装置90的HDMI连接器的插针19(HPID)的电压变高，对应地，发送端装置80的HDMI连接器856的插针19(HPD)的电压变高。从而，发送端装置80的控制单元851能够识别与接收端装置90的连接。
(e)随后，根据用户操作，关于构成电源电路854的电池的余量的信息等，发送端装置80经CEC线路，向接收端装置90传送作为供电请求的<请求供电>命令。
(f)接收端装置90判定是否能够提供<请求供电>命令请求的电压值和电流值，(g)经CEC线路，把<响应供电>命令传送给发送端装置80，<响应供电>命令是包括所述判定结果的供电响应。
(h)在能够供给请求的电压值和电流值的情况下，接收端装置90按照来自电源电路956的供电的电压值和电流值对应于发送端装置80请求的电压值和电流值的方式，控制来自电源电路956的供电的电压值和电流值，并把开关电路957切换成来自接收端装置90的电源电路956的电力被提供给接收端装置90的内部电路和HDMI连接器951的状态。(i)因而，来自接收端装置90的电源电路956的电力经HDMI线缆，被提供给发送端装置80。
(j)发送端装置80判断从接收端装置90传送的<响应供电>命令。(k)在所述响应指示供电是可能的情况下，发送端装置80把开关电路855切换成来自接收端装置90的电源电路956的电力经HDMI线缆500，被提供给发送端装置80的内部电路的状态。从而，从接收端装置90供给的电力被提供给发送端装置80的内部电路。
(l)随后，当发送端装置80中的电力变得不必要时，发送端装置80向接收端装置90传送指示供电是不必要的<请求供电>命令。(m)接收端装置90检测<请求供电>命令，向发送端装置80返回<响应供电>命令。(n)对应地，发送端装置80使开关电路855返回(a)的状态，(q)接收端装置90使开关电路957返回(b)的状态。因而，使发送端装置80和接收端装置90的供电状态返回初始状态。
上面参考图27-28，说明了利用HDMI接口的装置之间的通信中的供电控制。当按照本公开的第一实施例的连接器，按照第二实施例(后面说明)的连接器，按照第一变形例的连接器或按照第二变形例的连接器被用于发送端装置80、接收端装置90和HDMI线缆500的连接器时，即使高速传送大量的数据，也能够抑制信号的恶化。从而，能够进行更可靠的供电控制。另外，通过把在(3.4.1.信号插针的截面积的扩大)中说明的变形例应用于在供电控制期间，用作供电路径的信号插针，能够更加改善可靠性。
注意，供电控制的细节可参考例如JP 2009-44706A。
<4.第二实施例>
本公开的第二实施例具有通过把按照在<3.归因于传输数据量的增大的变形例>中说明的第一变形例或第二变形例的结构应用于按照在<2.第一实施例>中说明的本公开的第一实施例的结构而获得的结构。下面，说明按照第二实施例的结构，并说明该结构中的信号传输特性。
[4.1.按照第二实施例的连接器的结构]
参见图29，说明按照本公开的第二实施例的插孔侧连接器的结构。图29是表示当在通过信号插针的y-z平面切断时，按照本公开的第二实施例的插孔侧连接器的结构例子的剖视图。
注意，图29表示对应于A类插孔侧HDMI连接器和D类插孔侧HDMI连接器的结构，作为按照第二实施例的连接器的结构例子。如上所述，图29中所示的按照第二实施例的结构对应于通过组合图4A中所示的按照第一实施例的插孔侧连接器的结构，和图16A-16C中所示的按照第二变形例的插孔侧连接器的结构而获得的结构。注意，第二实施例并不局限于此。第二实施例可具有对应于C类插孔侧HDMI连接器的结构。即，按照第二实施例的插孔侧连接器可以是通过组合与C类插孔侧HDMI连接器对应的按照第一实施例的结构，和图9A-9C中所示的按照第二实施例的插孔侧连接器的结构而获得的结构。另外，本公开的第二实施例可应用于基于另一种通信方法或另一种通信标准的连接器。
参见图29，按照第二实施例的插孔侧连接器2包括信号插针21、电介质22、基板23和外壳24。如上所述，图29中所示的插孔侧连接器2对应于通过组合图4A中所示的按照本实施例的插孔侧连接器的结构，和图16A-16C中所示的按照第二变形例的插孔侧连接器的结构而获得的结构。因而，通过组合参考图4A说明的信号插针11、电介质12和外壳13的功能和结构，和参考图16A-16C说明的信号插针410、电介质420、基板430和外壳440的功能和结构，获得插孔侧连接器2中的信号插针21、电介质22、基板23和外壳24的功能和结构。
信号插针21沿第一方向，换句话说，y轴方向延伸。另外，在由电介质形成的基板23的表面上，以布线图的形式形成信号插针21。
外壳24覆盖信号插针21和基板23。外壳24的在y轴的负方向的一面是向外部开放的开放面。另外，外壳24由导电体形成。外壳24的电位被固定到地电位。
在与外壳24的开放面对应的插头侧连接器(未图示)的外壳中，设置开放面。其中设置所述开放面的插头侧连接器(未图示)的外壳的一端，从y轴的负方向被插入插孔侧连接器2的外壳24的开放面的开口中。因而，使插头侧连接器和插孔侧连接器2嵌合。另外，电介质22可被堆叠在形成于基板23上的信号插针21之上(沿z轴的正方向)。注意，当形成电介质22时，按照信号插针21的表面的部分区域在外壳24的开放面附近的预定区域中露出的方式，形成电介质22。在外壳24的开放面附近的预定区域中，信号插针21包括其中信号插针21的表面的部分区域从电介质22露出的露出部分。当嵌合插头侧连接器和插孔侧连接器2时，信号插针11的露出部分接触插头侧连接器的信号插针。因而，插头侧连接器和插孔侧连接器2相互电连接。
在基板23的后表面(换句话说，形成信号插针21的表面的反面)上，形成具有地电位的导电体层。参见图29，按照本变形例，外壳24的面向基板23的后表面的表面比其它表面厚，与基板23的后表面接触。从而，在基板23的后表面上形成的导电体层与外壳24成一体。注意，在本变形例中，只需要在基板430的后表面上，形成具有地电位的导电体层。导电体层的结构并不局限于上述例子。因而，不必使外壳24的表面变厚。例如，在基板23的后表面上形成的导电体层可通过通孔等，电连接到外壳24。
由于如上所述，按照第二实施例的插孔侧连接器2具有与A类HDMI连接器和D类HDMI连接器对应的结构，因此在z轴方向的上侧和下侧，在外壳24内水平行对称地设置类似于信号插针21及电介质22、基板23和电导体层的结构元件。
参见图29，在传送设备和接收设备中，布置连接到插孔侧连接器2的信号插针21的安装基板25。如图29中所示，信号插针21在传送设备和接收设备中，朝着y轴的正方向延伸，在传送设备和接收设备中，向着安装基板25弯曲，并连接到安装基板25。具体地，在安装基板25上，设置对应于信号插针21的多个布线图26，在传送设备和接收设备中，信号插针21连接到安装基板25上的布线图26。布线图26向着安装基板25或其它基板上的用于进行预定信号处理的各个电路延伸。经信号插针21传送的各个信号由布线图26进一步传送给预定电路，从而在所述电路中适当地进行对应于相应信号的信号处理。如上所述，信号插针21连接到一端被置于任意设备中的安装基板25上的布线图26，并向任意设备的内部和外部传送信号。
外壳24由导电体形成，并按照在信号插针21朝着安装基板25延伸的区域中，外壳24覆盖信号插针21的方式，在安装基板25上被接地到地电位。另外，如图29中所示，在外壳24和安装基板25之间，设置把外壳24连接到地电位的接地部分27a-27g。接地部分27a-27g例如由与外壳24的电介质相同的电介质形成，并被接地到安装基板25上的地电位。因而，其中设置接地部分27a-27g的位置代表外壳24和安装基板25的接地位置。在图29中所示的例子中，尺寸与图4B中用虚线指示的接地部分16a-16g相似的接地部分27a-27g被布置在与接地部分16a-16g类似的位置。
上面参考图29，说明了按照本公开的第二实施例的插孔侧连接器2的结构。在第二实施例中，能够获得在<2.第一实施例>中说明的插孔侧连接器1的结构的效果，和在<3.归因于传输数据量的增大的变形例>中说明的插孔侧连接器40的结构的效果。因而，按照第一实施例的插孔侧连接器2中的外壳24按照在其中信号插针21朝着安装基板25延伸的区域中，外壳24覆盖信号插针21的方式，被接地到安装基板25上的地电位。因而，能够实现信号插针的屏蔽效果。另外，信号插针21和外壳24之间的所谓微带结构实现控制阻抗的效果。于是，能够抑制由对于传送给信号插针21的信号的干扰等引起的信号质量的恶化。另外，不仅在外壳24的下侧部分，而且在外壳24的各个部分中，形成在外壳24中产生的感应电流流出到安装基板25的路径。于是，EMI被抑制，从而能够抑制传送给信号插针21的信号的恶化。另外，在按照第二实施例的插孔侧连接器2中，在由电介质形成的基板23上，形成信号插针21，在基板23的形成信号插针21的表面的反面上，形成具有地电位的导电体层。因而，按照本变形例的插孔侧连接器2具有其中顺序地堆叠接地平面(导电体层)、电介质层(基板23)和布线(信号插针21)的结构。按照这种结构，由在信号插针21中流动的电流(信号)引起的电磁场被圈闭在基板23中，形成所谓的微带线(微带结构)。从而，在第二实施例中，能够减小流过信号插针21的电流(信号)对其它信号插针21的影响，能够进一步抑制信号的恶化。
[4.2.特性的比较]
下面，说明图15A-15C中所示的普通A类HDMI连接器结构和图29中所示的按照第二实施例的连接器结构之间，在流过信号插针的信号的特性及EMI特性方面的比较结果。
首先，参考图30A-30B和图31A-31C，说明普通A类HDMI连接器和按照第二实施例的连接器之间用眼图表示的信号传输特性的差异。
图30A和30B都是表示图15A-15C中所示的普通A类HDMI连接器结构的眼图的电压特性图。注意，图30A和30B中的结果表示当与图6A中所示的普通插针配置(即，其中设置3组差分信号数据线的插针配置)对应的信号流动时的电压特性的模拟结果。图30A表示图6A中所示的“Data1”线的眼图，而图30B表示图6A中所示的“Data2”线的眼图。
图31A-31C都是表示图29中所示的按照第二实施例的连接器结构的眼图的电压特性图。注意，图31A和31C中的结果表示当与图6B中所示的其中新增差分数据线的插针配置(即，其中设置6组差分信号数据线的插针配置)对应的信号流动时的电压特性的模拟结果。图31A表示图6B中所示的“Data1”线的眼图，图31B表示图6B中所示的“Data2”线的眼图。图31C表示图6B中所示的“Data4”线的眼图。
在图30A-30B和图31A-31C中，对应于“Data1”和“Data2”的眼图代表已存在于图6A中所示的普通插针配置中的数据线(现有数据线)的传输特性，对应于“Data4”的眼图代表如图6B中所示，其中新增差分数据线的插针配置中的新增的数据线(新数据线)的传输特性。注意，图30A和30B及图31A-31C中所示的眼图表示在向信号插针施加具有2GHz频率的差分信号的情况下的模拟结果。
当比较图30A和30B，以及图31A-31C时，除了现有的数据线“Data1”和“Data2”，以及新的数据线“Data4”之外，还归因于按照第二实施例的连接器结构，信号传输特性被改善。从而，按照第二实施例的连接器抑制信号的恶化。
现在参考图32，说明普通A类HDMI连接器和应用按照第二实施例的连接器结构的A类HDMI连接器之间的EMI特性的比较结果。图32是表示模拟普通A类HDMI连接器和按照第二实施例的连接器的EMI特性的结果的示图。图32中，水平轴(x轴)表示施加于信号插针的信号的频率(MHz)，垂直轴(y轴)表示远方电场强度(dBμV/m)。另外，画出两者的关系。当在垂直轴表示的远方电场强度(dBμV/m)的值较大时，由在信号插针中传送的信号产生的电磁波的影响较大，从而易于发生EMI。图32表示在产生具有如图29中所示结构的按照第二实施例的连接器的计算模型，并对于该计算模型进行模拟之后的结果。作为参照，图32还表示了图5C中所示的按照第一实施例的连接器的结果。
在图32中，曲线P(虚线曲线)代表表示普通A类HDMI连接器中的频率(MHz)和远方电场强度(dBμV/m)之间的关系的曲线图，曲线R(点线曲线)代表表示按照第二实施例的连接器中的频率(MHz)和远方电场强度(dBμV/m)之间的关系的曲线图。另外，曲线Q(点线曲线)代表表示图5C中所示的按照第一实施例的连接器中的频率(MHz)和远方电场强度(dBμV/m)之间的关系的曲线图。注意，普通A类HDMI连接器的模拟结果，和按照第一实施例的连接器的模拟结果表示当与图6A中所示的普通插针配置(即，其中设置3组差分信号线的插针配置)对应的信号流动时的模拟结果。按照第二实施例的连接器的模拟结果表示当与图6B中所示的其中新增差分数据线的插针配置(即，其中设置6组差分信号线的插针配置)对应的信号流动时的模拟结果。
参见图32，在按照第二实施例的连接器中，差分数据线的数目从3组被加倍到6组。不过，远方电场强度(dBμV/m)的值低于普通A类HDMI连接器的远方电场强度(dBμV/m)的值。从而，按照第二实施例的连接器结构抑制EMI，降低信号的恶化。
<5.结论>
上面说明了按照本公开的第一实施例的插孔侧连接器的示意结构。按照第一实施例的外壳按照在其中信号插针朝着安装基板延伸的区域中，外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。因而，能够实现信号插针的屏蔽效果。另外，信号插针和外壳之间的所谓微带结构实现控制阻抗的效果。于是，能够抑制由对于传送给信号插针的信号的干扰等引起的信号质量的恶化。另外，在外壳的每个部分(不仅包括外壳的下侧部分，而且包括上侧部分)中，形成在外壳中产生的感应电流流出到安装基板的路径。于是，EMI被抑制，从而能够进一步抑制传送给信号插针的信号的质量的恶化。
在第一实施例中，可以适当调整外壳和安装基板的接地位置。例如，可在引出安装基板上的连接到传送差分信号的信号插针的布线图的方向，和与该方向相反的方向上，按照接地位置在y轴方向，把与其中连接信号插针和布线图的位置对应的区域夹在中间的方式，设置外壳和安装基板的接地位置。另一方面，可按照接地位置在x轴方向，把与其中连接布线图和传送差分信号的信号插针的位置对应的区域夹在中间的方式，设置外壳和安装基板的接地位置。另一方面，可按照接地面积变大，只要接地位置不接触信号插针和布线图(只要接地位置不干扰信号插针和布线图之间的连接)的方式，设置接地位置。由于外壳和安装基板的接地位置设置在布线图和传送差分信号的信号插针附近，并且设置其较大的接地面积，因此更加确实地形成在外壳中产生的感应电流经其流出到安装基板的路径，从而进一步抑制信号质量的恶化。
之后，作为在利用HDMI连接器的数据传输中，进一步增大传输数据量的结构，说明了按照本公开的第一变形例和第二变形例的连接器的结构。另外，作为通过组合按照本公开的第一实施例的结构，和按照本公开的第一及第二变形例的结构而获得的结构，说明了按照本公开的第二实施例的插孔侧连接器的结构。在本公开的第二实施例中，能够同时获得第一实施例中的效果和第一及第二变形例的效果。即，在第二实施例中，除了在上述第一实施例中获得的效果之外，还可获得以下效果。
在本公开的第二实施例中，在由电介质形成的基板上，形成信号插针，在上面形成信号插针的基板表面的反面上，形成具有地电位的导电体层。按照这种结构，信号插针、基板和导电体层形成微带线。从而，能够减小流过信号插针的电流(信号)对其它信号插针的影响。另外，能够抑制信号的恶化。
在第二实施例中，在信号插针之中，传送差分信号，并且邻近地延伸的一对信号插针之间的间隔小于到邻近所述一对信号插针的其它信号插针的间隔。按照这种结构，具有短间隔的一对信号插针形成差分带状线(差分带状结构)。从而，能够减小流过该对信号插针的电流(信号)对其它信号插针的影响。另外，能够抑制信号的恶化。此外，由于各对信号插针之间的间隔较短，因此到不同种类的邻近信号布线的间隔可被扩大。因而，能够降低串扰，从而能够改善信号质量。
从而，在第二实施例中，即使就其中新增数据线的插针配置，比如其中向用作屏蔽的信号插针和用作时钟的信号插针新分配数据线的插针配置来说，也能够不存在信号的恶化地传送数据。
另外，在第二实施例中，具有地电位的保护线按照保护线大体平行于信号插针的方式，在把信号插针夹在中间的位置进一步延伸。按照这种结构，能够减小流过信号插针的电流(信号)对其它信号插针的影响，能够抑制信号的恶化。
同时，在第二实施例中，插头侧连接器和插孔侧连接器的嵌合部分中的信号插针之间的布线间隔可以和普通HDMI连接器的嵌合部分中的信号插针之间的布线间隔相同。按照这种结构，能够确保按照第一变形例和第二变形例的连接器与普通HDMI连接器之间的兼容性。从而，用户能够不考虑连接器的种类地连接设备，可改善用户的便利性。
另外，关于按照本公开的第一实施例和第二实施例的连接器，说明以下另外的变形例。
就按照本公开的第一实施例和第二实施例的连接器而论，信号插针的截面积可被扩大。按照这种结构，能够使更大的电流流过信号插针，同时更加抑制衰减，连接器的可靠性得到改善。就HDMI连接器而论，通过扩大被施加电源电压的HPD信号插针和电源信号插针的截面积，能够获得更多的效果。
另外，在按照本公开的第二实施例的连接器内，设置基板。在所述基板上，可以安装作用于信号插针中的信号的传输的各种装置(电路)。按照这种结构，连接器本身能够进行各种信号处理。从而，能够简化经连接器连接的传送设备和接收设备中的信号处理。
另外，关于利用HDMI接口的设备之间的通信，按照本公开的第一实施例和第二实施例的连接器可适当地应用于各种应用。
尽管上面参考附图，详细说明了本公开的优选实施例，不过，本公开的实施例的技术范围并不局限于上述例子。对具有本公开的实施例的技术领域的常识的技术人员来说，显然在权利要求书中限定的技术范围内，可以产生各种修改和变更，并且这些修改和变更在本公开的实施例的技术范围之内。
另外，也可如下构成本技术。
(1)一种连接器，包括：
信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号；和
外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。
(2)按照(1)所述的连接器，
其中外壳在安装基板的多个接地位置，被接地到地电位，
其中所述接地位置包括相对于与其中连接信号插针和布线图的位置对应的区域，在安装基板上引出布线图的方向的一部分区域，和在与所述方向相反的方向的一部分区域。
(3)按照(1)或(2)所述的连接器，
其中外壳在安装基板上的多个接地位置，被接地到地电位，
其中多个信号插针中的部分信号插针传送差分信号，和
其中外壳的多个接地位置包括把与其中连接多个信号插针中的传送差分信号的部分插针和布线图的位置对应的区域夹在中间的位置。
(4)按照(3)所述的连接器，
其中安装基板上的在引出布线图的方向的接地位置的接地面积小于在与所述方向相反的方向的接地位置的接地面积。
(5)按照(3)或(4)所述的连接器，
其中外壳的多个接地位置包括把与其中连接传送差分信号的一组信号插针和布线图的位置对应的区域夹在中间的位置。
(6)按照(1)-(5)任意之一所述的连接器，在连接器中还包括：
基板，所述基板具有上面形成沿第一方向延伸的信号插针的表面；和
具有地电位的导电体层，所述导电体是在基板中的形成信号插针的表面的相反表面上形成的。
(7)按照(6)所述的导电体，包括：
多个信号插针，
其中在所述多个信号插针之中，传送差分信号，并且邻近延伸的一对信号插针之间的间隔小于到邻近所述一对信号插针的另一个信号插针的间隔。
(8)按照(6)或(7)所述的连接器，
其中外壳覆盖信号插针和基板，外壳包括沿着第一方向，向外部开放的开放表面，和
其中导电体层电连接到具有地电位的外壳。
(9)按照(8)所述的连接器，
其中导电体层构成外壳的至少一部分。
(10)按照(6)-(9)任意之一所述的连接器，
其中在基板上，具有地电位的保护线在把信号插针夹在中间的位置，按照保护线大体平行于信号插针的方式进一步延伸。
(11)按照(6)-(10)任意之一所述的连接器，
其中在连接器的嵌合将与连接器配对的另一个连接器的嵌合部分中，信号插针具有大体相等的布线间隔地延伸。
(12)按照(6)-(11)任意之一所述的连接器，包括：
多个信号插针，
其中在所述多个信号插针之中，对其施加电源信号的电源信号插针的截面的截面积大于除电源信号插针外的信号插针的截面积，所述截面大体垂直于第一方向。
(13)按照(6)-(12)任意之一所述的连接器，
其中在基板上安装作用于信号插针中的信号的传输的装置。
(14)按照(13)所述的连接器，
其中所述装置至少是下述装置中的任何一个：
把利用信号插针传送的信号的AC传输转换成DC传输的AC/DC转换电路，
保持和利用信号插针传送的信号的特性有关的信息的寄存器，和把寄存器保持的信息通知经连接器连接的任意设备的通信电路，和
至少向信号插针中的任意一个信号插针供给供电电压的电池。
(15)一种通过连接器，向任意设备传送信号的数据传送设备，所述数据传送设备包括：
连接器，所述连接器包括
信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号，和
外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。
(16)按照(15)所述的数据传送设备，在连接器中还包括：
基板，所述基板具有上面形成沿第一方向延伸的信号插针的表面；和
具有地电位的导电体层，所述导电体是在基板中的形成信号插针的表面的相反表面上形成的。
(17)一种接收通过连接器，从任意设备传送的信号的数据接收设备，所述数据接收设备包括：
连接器，所述连接器包括
信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号，和
外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位。
(18)按照(17)所述的数据接收设备，在连接器中还包括：
基板，所述基板具有上面形成沿第一方向延伸的信号插针的表面；和
具有地电位的导电体层，所述导电体是在基板中的形成信号插针的表面的相反表面上形成的。
(19)一种数据传送和接收系统，包括：
通过连接器，向任意设备传送信号的数据传送设备，所述连接器包括
信号插针，所述信号插针连接到一端被置于任意设备中的安装基板上的布线图，并向所述设备的内部和外部传送信号，和
外壳，所述外壳由导电体形成，并按照在信号插针朝着安装基板延伸的区域中，所述外壳覆盖信号插针的方式，在安装基板上被接地到地电位；和
通过所述连接器，接收从任意设备传送的信号的数据接收设备。
(20)按照(19)所述的数据传送和接收系统，在连接器中还包括：
基板，所述基板具有上面形成沿第一方向延伸的信号插针的表面；和
具有地电位的导电体层，所述导电体是在基板中的形成信号插针的表面的相反表面上形成的。
附图标记列表
1,2 插孔侧连接器
11,21 信号插针
12,22 电介质
13,24 外壳(壳体)
14,25 安装基板
15,26 布线图
16a-16d，27a-27g 接地部分
23 基板
10,20,30,40 连接器
110,210,310,410 信号插针
120,220,320,420 电介质
130,230,330,430 基板
140,240,340,440 外壳(壳体)
150,250 保护线
160 装置