CN101427425B - 无电位的壳体套管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电路设备，包括一在印刷电路板(10)上设置的电子电路(12、13)和一围绕印刷电路板(10)的电屏蔽的壳体(14)，其中在印刷电路板(10)上设置一连接于电子电路(12、13)的高频插塞连接器，该高频插塞连接器具有一外导体件(18和一内导体件(16)，高频插塞连接器穿过一壳体(14)中的开口(22)；规定：高频插塞连接器的外导体件(18)与壳体(14)电流隔离，其中设置一个不仅沿轴向方向而且沿圆周方向至少部分地成隧道状围绕外导体件(18)的屏蔽套筒(24)，其与壳体(14)电流连接和与高频插塞连接器的外导体件(18)电容连接。

Description

无电位的壳体套管
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的电路设备，包括一在一印刷电路板上设置的电子电路和一围绕印刷电路板的屏蔽的壳体，其中在印刷电路板上设置一连接于电子电路的具有一外导体件和一内导体件的高频插塞连接器，高频插塞连接器穿过一壳体中的开口。
背景技术
在两个或更多个在各一个屏蔽的壳体中设置电路经由至少一个包括一信号导体和一屏蔽层的电缆的连接中已知，电缆的屏蔽层直接电连接于两个或全部的壳体，以便达到相对高频信号以及信号导体的出口和入口和壳体不中断的屏蔽。但在这种情况下产生问题，通过两个或全部的壳体经由电缆的屏蔽层的导电连接由于在各壳体之间的电位差一不符合要求的电流流过电缆的屏蔽层。此外如果待连接的电路应该具有不同的接地电位，则这样的结构是不可能的，因为这必然在电缆的屏蔽层上导致一寄生的电流。因此不可能保持两个待连接的电路不同的接地电位。在这样的情况下因此必需的是，电缆的屏蔽层只与一个壳体直接电连接而相对于其他的壳体是电隔离的或在电流上无接触的。但这提出问题，屏蔽必须在那里是敞开的，即在该处电缆或一相应的与电路连接的电缆连接器和插塞连接器导入一壳体中，电缆的屏蔽不与该壳体相连接。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种上述型式的包括无电位的信号连接的电路设备，其有效地防止从信号导体或壳体中不符合要求地输出高频信号和同样防止外部高频信号不符合要求地进入信号导体或壳体中。
按照本发明通过一种上述型式具有权利要求1中表明的特征的电路设备达到该目的。本发明的有利的实施形式描述于其他的权利要求中。
在一上述型式的电路设备中按照本发明设定，高频插塞连接器的外导体件与壳体电流隔离，其中设置一个不仅沿轴向方向而且沿圆周方向至少部分地成隧道状围绕外导体件的屏蔽套筒，其与壳体电流连接并且与高频插塞连接器的外导体件电容连接。
这具有优点，尽管在高频插塞连接器穿过壳体内机械上敞开的屏蔽中断高频信号的连接和脱开，但因为该信号经由外导体件在壳体上的电容的耦合是短路的并且在隧道状的屏蔽套管内的较高级的模式成指数衰减。
符合目的地，印刷电路板具有一系统接地点，其与壳体电流隔离。
为从内导体件向印刷电路板上的电子电路传输信号，内导体件电流或电容地连接于印刷电路板上的电子电路的至少一个信号线路。
在一优选的实施形式中，在屏蔽套筒与高频插塞连接器的外导体件之间的电容连接包括多个电容器，它们彼此间隔开分别在一边连接于屏蔽套筒而在一边连接于高频插塞连接器的外导体件。
为了传输一不同的信号，高频插塞连接器的内导体件具有两个信号导体。
在一示例性实施形式中，屏蔽套筒构成为壳体的隧道状的外罩。
在一示例性实施形式中，屏蔽套筒包括至少一个第一U形构件和至少一个在印刷电路板的远离第一U形构件的侧面上安装的金属化层，其中第一U形构件经由穿过印刷电路板的各第一直通触点与第一金属化层相连接。印刷电路板例如在一侧面上具有至少一个第二金属化层，其构成印刷电路板的一系统接地点并且与第一金属化层电流隔离。在此高频插塞连接器的外导体件优选至少部分地由至少一个第二U形构件和至少一个在印刷电路板中构成的金属层构成，其中第二U形构件经由在印刷电路板中设置的多个直通触点与金属层相连接并且将金属层在印刷电路板中设置成使其设置在第一金属化层与屏蔽套筒的第一U形构件之间。
在另一实施形式中，屏蔽套筒包括至少两个第一U形构件，它们设置在电路板的相对置的侧面上，其中各第一U形构件经由穿过印刷电路板的各第一直通触点相互连接。高频插塞连接器的外导体件至少部分地由至少一个第二U形构件和至少一个在印刷电路板中构成的金属层构成，其中第二U形构件经由在印刷电路中设置的各第二直通触点与金属层相连接并且将金属层在印刷电路中设置成使其设置在屏蔽套筒的各第一U形构件之间。印刷电路板在一侧面上具有至少一个第二金属化层，其构成印刷电路板的一系统接地点并且与第一U形构件电流隔离。
符合目的地将高频插塞连接器在一远离印刷电路板的从壳体中伸出的末端上构成用于与一信号电缆的一插塞连接器相连接。
附图说明
以下借助附图更详细地说明本发明。其中：
图1一按照本发明的电路设备的第一优选的实施形式的示意的剖视图；
图2一按照本发明的电路设备的第二优选的实施形式的透视的剖视图；
图3按图2的本发明的电路设备的第二优选的实施形式的另一透视的剖视图；
图4按图2的本发明的电路设备的第二优选的实施形式的另一透视的剖视图而无印刷电路板；
图5按图2的本发明的电路设备的第二优选的实施形式的另一透视的剖视图而无印刷电路板和内导体件；
图6一按照本发明的电路设备的第三优选的实施形式的透视的剖视图；
图7按图6的本发明的电路设备的第三优选的实施形式的另一透视的剖视图而无印刷电路板；
图8按图6的本发明的电路设备的第三优选的实施形式的另一透视的剖视图而无印刷电路板和一屏蔽套筒的上部；以及
图9按图6的本发明的电路设备的第三优选的实施形式的另一透视的剖视图而无印刷电路板和一屏蔽套筒的上部。
具体实施方式
图1中所示的本发明的电路设备的第一优选的实施形式包括一印刷电路板10、一屏蔽的壳体14和一高频插塞连接器，该印刷电路板具有一由多个相应的线路和多个元件组成的电子电路，其中只示出两个在印刷电路板10上设置的信号线路12和一个放大器元件13，该高频插塞连接器具有一内导体件16和一外导体件18。高频插塞连接器在所示的示例性实施形式中设计成用于利用两信号导体传输不同的信号和用于与一相应的信号电缆20相连接。高频插塞连接器延伸通过一壳体14中的开口22。为了壳体的屏蔽的功能，该壳体由一相应的导电的材料、特别是金属构成。印刷电路板10具有一系统接地点，其与壳体电流隔离。内导体件16例如借助于各电容器28与各信号线路12电容连接。
外导体件18与壳体14电流隔离，亦即高频插塞连接器延伸通过开口22而外导体件18没有对壳体14的直接的电(电流)的触点。按照本发明，壳体14在开口22的区域内成隧道状收缩成一屏蔽套筒24，并且高频插塞连接器延伸通过屏蔽套筒24。在这种情况下屏蔽套筒24经由各电容器26在彼此间隔开的位置电容连接于高频插塞连接器的外导体件18。按这种方式中断从外导体件18向壳体14或屏蔽套筒24的直流电，其中同时高频信号经由电容器是短路的。即使较高级的模式也不可能克服通过屏蔽套筒24构成的隧道，因为高频信号成指数衰减。总之因此虽然在机械上存在的在屏蔽套筒24与外导体件18之间的中间间隙，但开口22对于高频信号是难以通过的，从而高频既不能从壳体内部向外透射，高频又不能从外进入壳体内。
本发明的电路设备的第二优选的实施形式以不同的视图示于图2至5中，其中在图2至5中功能相同的元件标有如图1中相同的标记，从而关于其说明参阅图1的以上描述。此外除不同的透视图之外，图2至5的不同的视图的区别还在于，为了能更好地看见其他遮盖的构件，在图4和5中去掉印刷电路板10和在图5中还去掉内导体件16与信号线路12。在图2至5中只示意示出信号电缆20。此外为了清晰起见未示出各电容器26，其电容连接外导体件18与屏蔽套筒24。
如由图2至5可见的，屏蔽套筒24由一第一U形构件30和一在印刷电路板10上的第一金属化层32构成，其中第一金属化层32设置在印刷电路板10的一远离第一U形构件30的侧面上。第一U形构件30和第一金属化层32经由在印刷电路板10中的各第一直通触点34(参见图4和5)相互电连接。在如第一金属化层32同一侧面上在印刷电路板10上设置一第二金属化层36，其构成印刷电路板10的系统接地点并且与第一金属化层32和壳体14电流隔离。该系统接地点36也与外导体件18电流隔离。
外导体件18的处在屏蔽套筒24、30、32内的部分由一第二U形构件38和一在印刷电路板中的金属层40构成，其中在印刷电路板10中设置各第二直通触点42(参见图5)，它们将第二U形构件38和金属层40电流地相互连接。总体上金属层40、第一U形构件30和第二U形构件38以及第一金属化层32设置成使由第一U形构件30和第一金属化层32构成的屏蔽套筒24围绕由第二U形构件38和金属层40构成的外导体件18的部分。就这方面内导体件16、外导体件18和屏蔽套筒24构成一个三轴的结构。
屏蔽套筒24的第一U形构件30经由多个弹性的接触接片44直接电流地连接于壳体14。相反金属层40和第一金属化层32彼此电流隔离。
如特别由图4和5可见的，U形构件30和38安装在相应的接触弹簧46和48上，它们又连接于多第一直通触点34和第二直通触点42。外导体件18与屏蔽套筒24之间的电容连接例如借助于图4和图5中未示出的多个电容器经由这些接触弹簧46和48来实现，其中各电容器对此分别以一端连接于接触弹簧46，而以相应的另一端连接于另一接触弹簧48。优选设置多个电容器，它们沿高频插塞连接器的轴向方向彼此保持间距。
图6至9示出一本发明的电路设备的第三优选的实施形式的不同的视图，其中在图6至9中功能相同的元件标有如图1至5中相同的标记，从而关于其说明参阅图1至5的以上描述。不同于按图2至5的第二优选的实施形式，在第三优选的实施形式中屏蔽套筒由两个第一U形构件30构成，它们设置在印刷电路板10的相对置的侧面上。不存在按第二实施形式的金属化层32。两个第一U形构件30经由各第一直通触点34(参见图7和9)在印刷电路板10中相互电连接。通过两个第一U形构件30在印刷电路板10的两侧的设置产生一还要更大的阻带衰减。
外导体件18按选择与系统接地点36电流或仅仅电容地连接。但如果经由两个信号导体12传输一对称的信号，亦即一信号其总电流为零，从而无任何电流流过系统接地点，则可以完全取消这样的连接。
在外导体件18与屏蔽套筒24之间的电容连接借助于四个、六个、八个或更多个彼此保持间距的电容器26来实现。它们在所示的实施形式中成对地设置，但这不必一定如此。优选备电容器26构成一分配的结构，其在电气上如同一低通滤波器一样起作用。

Claims (13)

1.电路设备，包括一在印刷电路板(10)上设置的电子电路(12、13)和一围绕印刷电路板(10)的、电屏蔽印刷电路板的壳体(14)，其中在印刷电路板(10)上设置一连接于电子电路(12、13)的高频插塞连接器，该高频插塞连接器具有一外导体件(18)和一内导体件(16)，高频插塞连接器穿过壳体(14)中的一开口(22)；其特征在于，高频插塞连接器的外导体件(18)与壳体(14)电流隔离，其中设置一个不仅沿轴向方向而且沿圆周方向至少部分地成隧道状包围外导体件(18)的屏蔽套筒(24)，该屏蔽套筒与壳体(14)电流连接并且与高频插塞连接器的外导体件(18)电容连接。
2.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，印刷电路板(10)具有一系统接地点(36)，该系统接地点与壳体(14)电流隔离。
3.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，内导体件(16)电流或电容地连接于印刷电路板(10)上的电子电路的至少一个信号线路(12)。
4.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，屏蔽套筒(24)与高频插塞连接器的外导体件(18)之间的电容连接包括多个电容器(26)，所述电容器彼此间隔开分别在一侧连接于屏蔽套筒(24)而在另一侧连接于高频插塞连接器的外导体件(18)。
5.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，高频插塞连接器的内导体件(16)具有两个信号导体。
6.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，屏蔽套筒(24)构成为壳体(14)的隧道状的外罩。
7.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，屏蔽套筒(24)包括至少一个第一U形构件(30)和至少一个在印刷电路板(10)的一远离第一U形构件(30)的侧面上安装的第一金属化层(32)，其中第一U形构件(30)经由穿过印刷电路板(10)的各第一直通触点(34)与第一金属化层(32)相连接。
8.按照权利要求7所述的电路设备，其特征在于，印刷电路板(10)在一侧面上具有至少一个第二金属化层(36)，所述第二金属化层构成印刷电路板(10)的一系统接地点并且与第一金属化层(32)电流隔离。
9.按照权利要求7或8所述的电路设备，其特征在于，高频插塞连接器的外导体件(18)至少部分地由至少一个第二U形构件(38)和至少一个在印刷电路板(10)中构成的金属层(40)构成，其中第二U形构件(38)经由在印刷电路板(10)中设置的各第二直通触点与金属层(40)相连接，并且金属层(40)在印刷电路板(10)中设置成使其设置在第一金属化层(32)与屏蔽套筒(24)的第一U形构件(30)之间。
10.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，屏蔽套筒(24)包括至少两个第一U形构件(30)，所述第一U形构件设置在电路板的相对置的侧面上，其中各第一U形构件(30)经由穿过印刷电路板(10)的各第一直通触点(34)相互连接。
11.按照权利要求10所述的电路设备，其特征在于，高频插塞连接器的外导体件(18)至少部分地由至少一个第二U形构件(38)和至少一个在印刷电路板(10)中构成的金属层(40)构成，其中第二U形构件(38)经由在印刷电路板(10)中设置的多个第二直通触点(42)与金属层(40)相连接，并且金属层(40)在印刷电路板(10)中设置成使其设置在屏蔽套筒(24)的各第一U形构件(30)之间。
12.按照权利要求10或11所述的电路设备，其特征在于，印刷电路板(10)在一侧面上具有至少一个第二金属化层(36)，所述第二金属化层构成印刷电路板(10)的一系统接地点并且与各第一U形构件(30)电流隔离。
13.按照权利要求1所述的电路设备，其特征在于，高频插塞连接器在一远离印刷电路板(10)的从壳体(14)中伸出的末端上构造成用于与一信号电缆(20)的插塞连接器连接。
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