CN103390818A - 一种超高速通信用抗串扰接口电路及包含该接口电路的插座 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超高速通信用抗串扰接口电路，其包括与RJ45插头电连接的多个针片，与输出线缆电连接的多个IDC端子以及将针片与IDC端子电连接的印刷电路板，所述多个针片、多个IDC端子以及印刷线路板之间形成由多条传输支线构成的传输线路；所述多个针片使得所述传输线路中除第一条和最后一条传输支线与相邻的传输支线未设置针片补偿电容外，其他相邻传输支线间均设置有针片补偿电容。本发明通过特殊的针片空间位置布局以及印刷电路板的特殊走线布局，使得线路间产生电容，用这些电容平衡来自RJ45插头插口和IDC打线座的八个线路的信号干扰，从而达到在500MHz的高频传输信号的目的。本发明还公开一种包含上述接口电路的插座。

Description

一种超高速通信用抗串扰接口电路及包含该接口电路的插座

技术领域

本发明涉及传输线路技术领域，尤其涉及一种超高速通信用抗串扰接口电路及包含该接口电路的插座。

背景技术

根据不同的最高传输频率，将双绞线分为三类、四类、五类、六类等类型，类别数字越高代表技术越先进、最高传输频率越高，例如五类标准对应的为100MHZ的最高传输频率，六类标准对应的为250MHZ的最高传输频率，最高传输频率越高，对线缆抗干扰的性能要求也越高。

现有的专利申请，例如公开号为CN102500964A的中国专利，其公开一种六类网络信息接口电路结构，通过使线路间产生电容，利用电容平衡信号干扰，从而达到在250MHZ传输频率下仍能高频传输信号的目的，然而该专利仅能平衡250MHZ传输频率下的信号干扰，对于更高的传输频率，该专利的方案仍然不能满足。

又如公开号为CN1808788A的中国专利申请，其公开一种高速通信用抗串扰图案及包含该图案的模组化插座，通过设置两个补偿电容以达到减小寄生电感从而满足250MHZ带宽下高频传输信号的目的。然而该专利所针对的依然是六类（Category6）传输线缆的传输要求，对于更高传输频率的信号则依然不能满足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种抗干扰能力强，最高传输频率能达到500MHZ的超高速通信用抗串扰电路结构及包含该电路结构的插座。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种超高速通信用抗串扰接口电路，其包括与RJ45插头电连接的多个针片，与输出线缆电连接的多个IDC端子以及将针片与IDC端子电连接的印刷电路板，所述多个针片、多个IDC端子以及印刷线路板之间形成由多条传输支线构成的传输线路；所述多个针片使得所述传输线路中除第一条和最后一条传输支线与相邻的传输支线未设置针片补偿电容外，其他相邻传输支线间均设置有针片补偿电容。

进一步地，所述传输线路包括8条传输支线，所述针片为8个，分别对应8条所述传输支线；所述第二传输支线与第三传输支线之间设置有第一针片补偿电容，所述第三传输传输支线与第四传输传输支线之间设置有第二针片补偿电容，所述第四传输支线与第五传输支线之间设置有第三针片补偿电容，所述第五传输传输支线与第六传输传输支线之间设置有第四针片补偿电容，所述第六传输支线与第七传输支线之间设置有第五针片补偿电容。

进一步地，所述线路板一侧从左至右设置有结构相同的第一针片、第二针片、第四针片、第六针片，所述线路板另一侧从左至右设置有结构相同的第三针片、第五针片、第七针片、第八针片；所述第一针片与第二针片紧邻设置，所述第七针片与第八针片紧邻设置；所述第三针片对应设置于第二针片与第四针片之间，所述第五针片对应设置于第四针片与第六针片之间。

进一步地，所述第一针片包括插接部、弯曲部以及由弯曲部上端向上延伸的倾斜部。

进一步地，所述第三针片包括插接部、第一弯曲部、由第一弯曲部上端向上延伸的第一连接部，由第一连接部向外突出延伸的第二弯曲部、由第二弯曲部向下延伸的第二连接部以及由第二连接部向外延伸的第三连接部；所述第一连接部的斜率小于倾斜部的斜率，所述第三连接部平行于印刷电路板表面。

进一步地，所述印刷线路板的走线使得八条传输支线中第一传输支线与第三传输支线之间设置有第一线路板补偿电容，第一传输支线与第四传输支线之间设置有第二线路板补偿电容，第二传输支线与第六传输支线之间设置有第三线路板补偿电容，第三传输支线与第四传输支线之间设置有第四线路板补偿电容，第三传输支线与第五传输支线之间设置有第五线路板补偿电容，第四传输支线与第六传输支线之间设置有第六线路板补偿电容，第五传输支线与第六传输支线之间设置有第七线路板补偿电容，第六传输支线与第八传输支线之间设置有第八线路板补偿电容。

进一步地，所述印刷线路板包括正面走线图案和背面走线图案，所述正面走线图案和背面走线图案包括第一至第八传输支线对应的第一至第八连接端子，所述第一至第八线路板补偿电容通过在对应的连接端子之间布置间隔设置的两条或多条金属走线形成。

进一步地，所述IDC端子包括插接部，从插接部向外延伸并在两侧突出的挡块、本体以及可以切开输出线缆绝缘层使得输出线缆与IDC端子电连接的双刃切刀。

本发明还提供一种插座，包括外壳，上述超高速通信用抗串扰电路，与RJ45插头匹配的RJ45插口、IDC打线座以及支撑座；所述针片的插接部插接于印刷线路板对应的连接端子中，所述第一、二、四、六针片的弯曲部以及第三、五、七、八针片的第一弯曲部固定于支撑座的针片支撑槽中，所述第一、二、四、六针片的倾斜部伸出于RJ45插口中。

进一步地，所述IDC端子的双刃切刀插设于IDC打线座中，本体穿过支撑座的IDC端子插口使得插接部插接于印刷电路板对应的连接端子中，挡块卡和于IDC端子插口使得IDC端子固定。

进一步地，所述外壳材料为金属材料。

本发明通过特殊的针片空间位置布局以及印刷电路板的特殊走线布局，使得线路间产生电容，用这些电容平衡来自RJ45插头插口和IDC打线座的八个线路的信号干扰，从而达到在500MHz的高频传输信号的目的。

附图说明

图1为本发明具有超高速通信用抗串扰接口电路的插座的爆炸示意图；

图2为图1中插座使用状态硬件连接图；

图3为图1中超高速通信用抗串扰接口电路的立体结构示意图；

图4为图3中针片空间布局构成的等效电路图；

图5为图3中第一针片的立体结构示意图；

图6为图3中第三针片的立体结构示意图；

图7为图3中印刷电路板的等效电路图；

图8为图3中印刷电路板正面走线图案示意图；

图9为图3中印刷电路板背面走线图案示意图；

图10为图3中IDC端子立体结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参照图1、图2，本发明一较佳实施例中具有超高速通信用抗串扰接口电路的插座包括外壳100、与RJ45插头10匹配的RJ45插口200、IDC打线座300、支撑座400、印刷线路板500、多个针片600以及多个IDC端子700。

选择外壳100材料为金属材料，可以有效防止外部串扰。

接有输入线缆10的RJ45插头20可插接于RJ45插口200中并与针片600电连接，针片600插入印刷线路板500中，IDC端子也插入印刷线路板500中并通过IDC打线座300与输出线缆30电连接。支撑座400用于将针片600与IDC端子700固定于外壳100中。输入线缆10通过RJ45插头20、针片600、印刷线路板500、IDC端子700与输出线缆30电连接，使得信号由输入线缆10传输至输出线缆30.

请参照图3，本发明一较佳实施例中，超高速通信用抗串扰接口电路包括与RJ45插头电连接的多个针片600，与输出线缆30电连接的多个IDC端子700以及将针片600与IDC端子700电连接的印刷电路板500；所述多个针片600、多个IDC端子700以及印刷线路板500之间形成由多条传输支线构成的传输线路；所述多个针片600使得所述传输线路中除第一条和最后一条传输支线与相邻的传输支线未设置针片补偿电容外，其他相邻传输支线间均设置有针片补偿电容。

请参照图4，图4为图3中针片空间布局构成的等效电路图。在图4中，所述传输线路包括8条传输支线，所述针片600为8个，分别对应8条所述传输支线；所述第二传输支线与第三传输支线之间设置有第一针片补偿电容C1，所述第三传输传输支线与第四传输传输支线之间设置有第二针片补偿电容C2，所述第四传输支线与第五传输支线之间设置有第三针片补偿电容C3，所述第五传输传输支线与第六传输传输支线之间设置有第四针片补偿电容C4，所述第六传输支线与第七传输支线之间设置有第五针片补偿电容C5。

请继续参照图3，图3显示了多个针片的具体空间布局结构示意图。在图3中，八个针片分成两排对立设置，其中所述线路板一侧从左至右设置有结构相同的第一针片610、第二针片620、第四针片640、第六针片660，所述线路板另一侧从左至右设置有结构相同的第三针片630、第五针片650、第七针片670、第八针片680；所述第一针片610与第二针片620紧邻设置，所述第七针片670与第八针片680紧邻设置；所述第三针片630对应设置于第二针片620与第四针片640之间，所述第五针片650对应设置于第四针片640与第六针片660之间。

由于第一针片610与第二针片620紧邻设置，第七针片670与第八针片680紧邻设置，其他针片均是间隔一定距离设置，因此当电流通过时，除第一针片610与第二针片620，第七针片670与第八针片680外，相邻的针片之间均会由于耦合效应而产生出等效电容值，通过该些电容即可减小串扰。当需要调整针片补偿电容C1-C5的电容值时，调整多个针片之间相邻的间隔距离即可。

请参照图5、图6，图5和图6分别示出了两种不同结构的针片的立体结构示意图，其中第一种结构的针片以第一针片610为例说明，第二种结构的针片以第三针片630为例说明。

第一针片610包括用于插接至印刷线路板500的插接部611、弯曲部612以及由弯曲部612上端向上延伸的倾斜部613。

第三针片630包括用于插接至印刷线路板500的插接部631、第一弯曲部632、由第一弯曲部632上端向上延伸的第一连接部633，由第一连接部633向外突出延伸的第二弯曲部634、由第二弯曲部634向下延伸的第二连接部635以及由第二连接部634向外延伸的第三连接部636；所述第一连接部633的斜率小于倾斜部613的斜率，所述第三连接部636平行于印刷电路板500表面。

请再次参照图1、图2、图5、图6，通过上述附图描述针片与插座其他部位的连接关系。支撑座400上形成有针片支撑槽410，所述第一、二、四、六针片的弯曲部以及第三、五、七、八针片的第一弯曲部固定于支撑座的针片支撑槽410中，所述第一、二、四、六针片的倾斜部伸出于RJ45插口200中。

设置针片的空间布局结构使得传输线路能形成多个针片补偿电容后，能起到一定的防信号干扰作用，本发明中为了使得插座的防干扰能力更强，更适合于高频率信号使用，还设置了印刷线路板的走线布局结构，使得印刷线路板不仅起到电连接针片与IDC端子的作用还能形成另一个补偿电路。

请参照图7，图7为印刷线路板的等效电路示意图。图7中，印刷线路板的走线使得八条传输支线中第一传输支线与第三传输支线之间设置有第一线路板补偿电容C6，第一传输支线与第四传输支线之间设置有第二线路板补偿电容C7，第二传输支线与第六传输支线之间设置有第三线路板补偿电容C8，第三传输支线与第四传输支线之间设置有第四线路板补偿电容C9，第三传输支线与第五传输支线之间设置有第五线路板补偿电容C10，第四传输支线与第六传输支线之间设置有第六线路板补偿电容C11，第五传输支线与第六传输支线之间设置有第七线路板补偿电容C12，第六传输支线与第八传输支线之间设置有第八线路板补偿电容C13。

通过第一至第八线路板补偿电容的补偿作用，使得由针片传输至IDC端子的信号的抗干扰能力也得到增强，结合针片补偿电容C1-C5，使得整个插座的抗干扰能力大大提高。

设置线路板的走线使得传输支线之间形成补偿电容的方式有多种，一般是通过在对应的连接端子之间布置间隔设置的2条或多条金属走线即可。间隔设置的金属走线在电流通过时即可通过耦合效应形成电容。

图8和图9分别示出了本发明一较佳实施例中，印刷线路板500正面和背面的走线示意图。从图8中可以看出，第一传输支线与第三传输支线之间形成的第一线路板补偿电容C6，即通过印刷线路板左侧的第一端子和第三端子之间的四条间隔设置的金属走线构成；同理，第一传输支线与第四传输支线之间形成的第二线路板补偿电容C7即是通过印刷线路板左侧的第一端子和第四端子之间的三条间隔设置的金属走线构成，其他线路板补偿电容可依此类推。

若需要调整线路板补偿电容C6-C13的电容值时，调整对应端子的金属走线的条数和间隔距离即可。

下面结合图10、图1、图2说明IDC端子的结构以及IDC端子与插座其他部件的连接关系。IDC端子700包括用于插接至印刷线路板500的插接部710，从插接部710向外延伸并在两侧突出的挡块711、本体712以及可以切开输出线缆绝缘层使得输出线缆与IDC端子电连接的双刃切刀713。

IDC端子的双刃切刀713插设于IDC打线座300中，本体712穿过支撑座400的IDC端子插口420使得插接部710插接于印刷电路板500对应的连接端子中，挡块711卡和于IDC端子插口420中使得IDC端子固定。

测试本发明包含超高速通信用抗串扰接口电路的插座的性能。测试软件采用福禄克公司的Link ware软件，得到的测试结果如下表：

表一

表二

表三

从表一至表三的测试结果可知，本发明的包含超高速通信用抗串扰接口电路的插座完全满足500MHZ高频信号传输的要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种超高速通信用抗串扰接口电路，其包括与RJ45插头电连接的多个针片，与输出线缆电连接的多个IDC端子以及将针片与IDC端子电连接的印刷电路板，所述多个针片、多个IDC端子以及印刷线路板之间形成由多条传输支线构成的传输线路；其特征在于：所述多个针片使得所述传输线路中除第一条和最后一条传输支线与相邻的传输支线未设置针片补偿电容外，其他相邻传输支线间均设置有针片补偿电容。

2.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于：所述传输线路包括8条传输支线，所述针片为8个，分别对应8条所述传输支线；所述第二传输支线与第三传输支线之间设置有第一针片补偿电容，所述第三传输传输支线与第四传输传输支线之间设置有第二针片补偿电容，所述第四传输支线与第五传输支线之间设置有第三针片补偿电容，所述第五传输传输支线与第六传输传输支线之间设置有第四针片补偿电容，所述第六传输支线与第七传输支线之间设置有第五针片补偿电容。

3.根据权利要求2所述的接口电路，其特征在于：所述线路板一侧从左至右设置有结构相同的第一针片、第二针片、第四针片、第六针片，所述线路板另一侧从左至右设置有结构相同的第三针片、第五针片、第七针片、第八针片；所述第一针片与第二针片紧邻设置，所述第七针片与第八针片紧邻设置；所述第三针片对应设置于第二针片与第四针片之间，所述第五针片对应设置于第四针片与第六针片之间。

4.根据权利要求3所述的接口电路，其特征在于：所述第一针片包括插接部、弯曲部以及由弯曲部上端向上延伸的倾斜部。

5.根据权利要求3或4所述的接口电路，其特征在于：所述第三针片包括插接部、第一弯曲部、由第一弯曲部上端向上延伸的第一连接部，由第一连接部向外突出延伸的第二弯曲部、由第二弯曲部向下延伸的第二连接部以及由第二连接部向外延伸的第三连接部；所述第一连接部的斜率小于倾斜部的斜率，所述第三连接部平行于印刷电路板表面。

6.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于：所述印刷线路板的走线使得八条传输支线中第一传输支线与第三传输支线之间设置有第一线路板补偿电容，第一传输支线与第四传输支线之间设置有第二线路板补偿电容，第二传输支线与第六传输支线之间设置有第三线路板补偿电容，第三传输支线与第四传输支线之间设置有第四线路板补偿电容，第三传输支线与第五传输支线之间设置有第五线路板补偿电容，第四传输支线与第六传输支线之间设置有第六线路板补偿电容，第五传输支线与第六传输支线之间设置有第七线路板补偿电容，第六传输支线与第八传输支线之间设置有第八线路板补偿电容。

7.根据权利要求6所述的接口电路，其特征在于：所述印刷线路板包括正面走线图案和背面走线图案，所述正面走线图案和背面走线图案包括第一至第八传输支线对应的第一至第八连接端子，所述第一至第八线路板补偿电容通过在对应的连接端子之间布置间隔设置的两条或多条金属走线形成。

8.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于：所述IDC端子包括插接部，从插接部向外延伸并在两侧突出的挡块、本体以及可以切开输出线缆绝缘层使得输出线缆与IDC端子电连接的双刃切刀。

9.一种插座，其特征在于：包括外壳，权利要求1至8任一项所述的超高速通信用抗串扰电路，与RJ45插头匹配的RJ45插口、IDC打线座以及支撑座；所述针片的插接部插接于印刷线路板对应的连接端子中，所述第一、二、四、六针片的弯曲部以及第三、五、七、八针片的第一弯曲部固定于支撑座的针片支撑槽中，所述第一、二、四、六针片的倾斜部伸出于RJ45插口中。

10.根据权利要求9所述的插座，其特征在于：所述IDC端子的双刃切刀插设于IDC打线座中，本体穿过支撑座的IDC端子插口使得插接部插接于印刷电路板对应的连接端子中，挡块卡和于IDC端子插口使得IDC端子固定，所述外壳材料为金属材料。

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