[發明專利]數據線纜

有效

• 申請號: 201380006103.2
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN104115240A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: G·阿姆布雷希特;T·穆勒;邁克爾·沃利特策
• 申請（專利權）人: 羅森伯格高頻技術有限及兩合公司
• 主分類號: H01B11/00
• 分類號: H01B11/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種數據線纜，該數據線纜具有用于差分信號傳輸的至少兩個導體、以及包圍這些導體的特別是由電絕緣材料制成的殼體。

背景技術

在差分或對稱信號的傳輸期間，經由極性相反的至少兩個導體來傳輸相同的數據信號。線纜的這兩個導體被設計成所有的電感和電容干擾對這兩個導體的影響盡可能相同。然后，可以通過形成兩個信號之間的差分來消除該干擾。

已知有按所謂的星絞配置設置四個導體的數據傳輸所要使用的線纜。這種線纜可以提供兩個差分信號對，其中以星絞形式彼此對角相對的兩個導體各自形成差分導體對。星絞配置的顯著優點是各導體對始終位于另一導體對的虛擬接地平面內。這樣使得可以在保持線纜盡可能緊湊的同時，實現高的串擾衰減。為了能夠在不存在有害的相互干擾的情況下在這兩個導體對上傳輸相互獨立的寬帶數據流，需要可能的最高串擾衰減。

如針對例如尤其涉及線纜長度長的USB?3.0(USB：通用串行總線)或MHL(移動高清鏈接)標準所設置的，目前的星絞線纜在數據速率>2GBit/s時達到極限。特別地，在較高頻率處，模式轉換、串擾和線纜衰減全部增加。

從該現有技術出發，本發明是基于進一步改善數據線纜、特別是星絞線纜的問題，從而使得可以進行特別是質量充分好的高數據速率(>2GBit/s)的傳輸。

發明內容

通過獨立權利要求1的主題來解決該問題。根據本發明的數據線纜的有利實施例是從屬權利要求的主題，并且在本發明的以下說明中進行解釋。包括根據本發明的數據線纜和插接連接器的單元是另一權利要求11的主題。根據本發明的數據線纜的有利用途是另外的權利要求12和13的主題。

根據本發明，要改善具有用于差分信號傳輸的被(非導電性的)(例如，由聚丙烯或聚氯乙烯制成的)殼體所包圍的至少兩個導體的數據線纜的傳輸容量，其在于，這些導體各自具有導體屏蔽件、即利用絕緣體與導體分開的由導電性材料制成的包層。

(導電性)導體例如可以由銅構成，并且可以采用實心或絞合線的形式。一個導體的阻抗(在單端模式中)優選可以達到50Ω，結果導體對的差分阻抗為100Ω。然而，例如75Ω(在單端模式中)的其它導體阻抗也可以實際用于特殊應用、例如用于視頻數據信號的傳輸。

絕緣體例如可以由(基本)不導電的塑料(例如，聚丙烯、聚四氟乙烯)構成。該絕緣體還可以完全填充這些導體和各導體屏蔽件之間的空間，或者可以采用確保導體在各導體屏蔽件內的位置的一個或多個導體護套的形式，其中利用(基本)不導電的流體、特別是氣體(例如空氣)來填充該空間的其余部分。

優選地，根據本發明，進一步開發采用已知的星絞配置的數據線纜，其在于，根據本發明的至少兩個或可能的所有四個導體配置有導體屏蔽件。

優選地，這四個導體還可以呈絞合狀態。在傳統的星絞線纜中，絞合用于增加差分導體對相對于環境的耦合衰減。然而，由于根據本發明的各導體的屏蔽已使這些導體之間的耦合最小化，因此可能沒有必要出于電氣原因而使根據本發明的數據線纜中的導體絞合在一起。然而，在任何情況下均可通過絞合來改善線纜的柔性和機械完整性。

在根據本發明的數據線纜的實施例中，四個導體中的(采用星絞配置彼此對角相對)的兩個導體可用于傳輸數據信號，并且其它兩個導體可用于傳輸電氣(供給)能量。因此，如例如根據USB標準已知的，這種數據線纜適合進行組合數據傳輸和組件能量供給。在這種實施例中，在用于傳輸電氣能量的導體的情況下，可以省略導體屏蔽件。

在進一步的優選實施例中，在導體之間配置有引導元件。可以設置該引導元件，從而保證導體的對稱配置的穩定性。該引導元件可被設計成采用一個或多個絞合填充件的形式。這些絞合填充件(特別是在數據線纜采用星絞配置的情況下)可以配置在由四個導體形成的空間內以及/或者(無論數據線纜的設計如何)導體和殼體之間。

優選地，絞合填充件可以具有導電性。這樣還使得能夠改善數據線纜的EMC行為(EMC：電磁兼容性)。

所有導體還可配置有(附加的)共用屏蔽件(整體屏蔽件)、即共用導電性包層。特別地，這樣使得能夠實現數據線纜的EMC行為的改善。在特定情形下，該附加整體屏蔽件還可以提高導體屏蔽件的屏蔽效果。該整體屏蔽件可被設計成采用任何形式、例如設計成編織屏蔽件或箔屏蔽件(例如采用硬化在一側或兩側上的塑料膜的形式)。