[發明專利]基于高數據速率印刷電路板的通信插頭和包括這樣的插頭的跳接線

有效

• 申請號: 201480014212.3
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN105379030B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: M·W·坎寧;W·D·拉森;R·A·舒馬克;A·I·哈希姆
• 申請（專利權）人: 美國北卡羅來納康普公司
• 主分類號: H01R24/62
• 分類號: H01R24/62
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 金曉

技術領域

本發明一般地涉及通信連接器，并且更具體地，涉及可以支持高數據速率通信的通信插頭，諸如RJ-45插頭。

背景技術

許多硬連線的通信系統使用插頭和插孔連接器來將通信電纜連接到另一個通信電纜或計算機設備。舉例來說，高速通信系統常規地使用這樣的插頭和插孔連接器來將計算機、打印機和其它裝置連接到局域網和/或諸如因特網的外部網絡。圖1描繪了這樣的硬連線高速通信系統的高度簡化的例子，該例子例示了插頭和插孔連接器可以如何被用來將計算機11互連到例如網絡服務器20。

如圖1所示，計算機11通過電纜12連接到安裝在壁板19中的通信插孔15。電纜12是在跳接線的每個末端包括通信插頭13、14的跳接線。通常，電纜12包括八個絕緣的導體。如圖1所示，插頭14被插入到通信插孔15的前側的腔體或“插頭孔徑”16中，以使得通信插頭14的觸點或“插頭片”與通信插孔15的相應的觸點配合。如果電纜12包括八個導體，則通信插頭14和通信插孔15通常將均具有八個觸點。通信插孔15包括在其后端的、容納來自第二電纜18的多個(例如，八個)導體的導線連接組件17，所述多個導體被單個地壓入導線連接組件17中的槽中以通過通信插孔15建立第二電纜18的每個導體和多個導電路徑中的相應的一個導電路徑之間的機械連接和電連接。第二電纜18的另一末端連接到網絡服務器20，網絡服務器20可以位于例如電信格間中。通信插頭13類似地被插入到設在計算機11的背面中的第二通信插孔(圖1中未繪制)的插頭孔徑中。因此，跳接線12、電纜18和通信插孔15提供計算機11和網絡服務器20之間的多個電路徑。這些電路徑可以用于在計算機11和網絡服務器20之間傳送信息信號。

當信號通過通信電纜中的導體(例如，絕緣銅線)傳輸時，來自外部源的電噪聲可能被該導體拾取，降低信號的質量。為了抵消這樣的噪聲源，上述通信系統中的信息信號通常通過一對導體(在下文中，“差分對”或簡稱為“對”)、而不是單個導體，在裝置之間傳輸。每個差分對的兩個導體一起緊緊地絞合在通信電纜和跳接線中，以使得八個導體被布置為四個絞合差分對導體。在差分對的每個導體上傳輸的信號具有相等的幅值，但是具有相反的相位，并且信息信號被嵌入作為在該對的兩個導體上所傳載的信號之間的電壓差。當信號通過絞合差分對導體傳輸時，該差分對中的每個導體通常拾取來自這些外部源的大致相同量的噪聲。因為通過獲取差分對的兩個導體上所傳載的信號的差值來提取信息信號，所以減法過程可以大部分抵消噪聲信號，因此，信息信號通常不受干擾。

再次參照圖1，可以看出，一系列插頭、插孔和電纜段將計算機11連接到服務器20。每個插頭、插孔和電纜段包括四個差分對，因此，在計算機11和服務器20之間提供可以用于在它們之間傳載雙向通信的總共四個差分傳輸線路(例如，這些差分對中的兩個可以用于將信號從計算機11傳載到服務器20，而其它兩個可以用于將信號從服務器20傳載到計算機11)。圖1所示的提供兩個終端裝置(例如，計算機11和服務器20)之間的連接性的級聯的插頭、插孔和電纜段在本文中被稱為“通道”。因此，在大多數高速通信系統中，“通道”包括四個差分對。不幸的是，每個插頭-插孔連接(例如，其中，插頭14與插孔15配合)內的導體和接觸結構的接近可以生成電容和/或電感耦合。連接器中的這些電容耦合和電感耦合(以及在電纜布線中可能引起的類似耦合)引起被稱為“串擾”的另一種類型的噪聲。

具體地，“串擾”是指來自通過第二“干擾”差分對傳輸的信號電容和/或電感耦合到第一“受害”差分對的導體上的無用信號能量。感應的串擾可以包括近端串擾(NEXT)和遠端串擾(FEXT)，NEXT是在輸入位置處測量的與在同一位置處的源對應的串擾(即，其感應的電壓信號與不同路徑中的始發的干擾信號在相反的方向上行進的串擾)，FEXT是在輸出位置處測量的與在輸入位置處的源對應的串擾(即，其信號與不同路徑中的干擾信號在相同的方向上行進的串擾)。兩種類型的串擾都包括干擾通過受害差分對傳輸的信息信號的不良噪聲信號。