CN107949956B - 触头布置件和减少串扰的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种触头布置件(1)，具有第一触头元件对(10)和第二触头元件对(20)，第一触头元件对(10)用于接触第一连接器(101)中的信号线(100)的第一对(110)，第二触头元件对(20)用于接触第二连接器(102)中的信号线(100)的第二对(120)，第一触头元件对(10)的第二触头元件(12)和第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)相邻，第一触头元件对(10)的第一触头元件(11)经由电气布置(210)连接到第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)，且电气布置(210)的电容(Cy1)对应于第一触头元件对(10)的第二触头元件(12)与第二触头元件对(20)的第一接触元件(21)之间的电容(Cx1)。还公开一种对应方法。使用该方案使串扰最小化。

Description

触头布置件和减少串扰的方法
技术领域
本发明涉及一种触头布置件，其具有用于接触第一连接器中的信号线的第一对的第一触头元件对，并且具有用于接触第二连接器中的信号线的第二对的第二触头元件对，其中第一触头元件对的第二触头元件和第二触头元件对的第一触头元件相邻。本发明还涉及一种用于减少连接到触头布置件中的第一触头元件对的第一连接器中的信号线的第一对与连接到触头布置件中的第二触头元件对的第二连接器中的信号线的第二对之间的串扰的方法，其中第一触头元件对的第二触头元件和第二触头元件对的第一触头元件相邻。
背景技术
为了将第一触头元件对与第二触头元件对屏蔽，并因此防止串扰，屏蔽元件(例如屏蔽板)通常装配在两个触头元件对之间。然而，它们占据空间。由于组装这种附加元件，组装更加困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种组装简单且空间需求小的解决方案。根据本发明的触头布置件实现了该目的，其在于：第一触头元件对的第一触头元件经由电气布置连接到第二触头元件对的第一触头元件，并且电气布置的电容对应于第一触头元件对的第二触头元件与第二触头元件对的第一触头元件之间的电容。在根据本发明的方法中，电气布置的电容补偿第一触头元件对的第二触头元件与第二触头元件对的第一触头元件之间的电容。
在根据本发明的解决方案中，由第二触头元件对的第一触头元件相对于第一触头元件对的第二触头元件产生的不期望的串扰由有关于第一触头元件对的第一触头元件的第二期望的串扰予以补偿，这是因为，由于电容的自适应，第二串扰在数值上对应于第一串扰，并且当信号作为第一触头元件对中的差分信号传输时，因此仅发生两个单独的信号的移位，而不是差的改变。可以易于滤除这样的移位。从而有效地防止了串扰。
可以使用本身有利的以下实施例和改进进一步改善根据本发明的解决方案。
在有利的实施例中，触头布置件包括印刷电路板，其中电气布置包括布置在印刷电路板上的条形导体。补偿因此发生在印刷电路板上，而连接区域中(例如，连接器或插座中)的补偿不再必要。因此，例如，可以继续使用当前的连接器和插座，无需额外的修改。这样的条形导体还可以易于生产。如果仅期望能够保留当前的连接器或插座，则也可以由布置在印刷电路板上的其他元件(例如电容器)来进行补偿。
电气布置可以包括这样的条形导体：它们彼此平行地延伸，且彼此不连接，且构成电容器。例如，两个部分可以形成为一个位于另一个中的叉形构件。因此易于产生可以用于补偿的电容器。
在另一有利的实施例中，电气布置包括彼此相对的两个板部分。它们可以用作产生正确的电容的电容器。板部分在这种情况下生产起来很简单。
为了以特别简单的方式配置生产和组装，触头元件可以是冲压的(punched)元件，并且板部分和触头元件可以是一体的。板部分在这里可以理解为触头元件或冲压的元件的部分。板部分在触头元件上的复杂组装和/或单独的生产可以在这里省去。
在有利的实施例中，电气布置的延伸方向垂直于至少一个触头元件的延伸平面延伸。触头元件与电气布置之间的耦合由此被最小化。电气布置的延伸方向优选地垂直于所有的触头元件的延伸平面。
为了更有力地使第一触头元件对与第二触头元件对解耦(decouple)，第一触头元件对的至少传输部分可以相对于第二触头元件对的传输部分在触头元件的插入方向上偏移。传输部分特别地可以是垂直于插入方向延伸的部分。由此实现了更大空间的分离，这减少了耦合。如果设置了两个以上的触头元件对，则触头元件对的传输部分可以各自相对于触头元件的插入方向交替地位于前部和后部。传输部分可以将例如来自触头元件的连接部分的信号传输到印刷电路板上的附加元件。
在另一有利的实施例中，第一触头元件对的连接部分位于第一平面中，并且第二触头元件对的连接部分位于相对于第一平面偏移的第二平面中。在该实施例中，空间间隔也增加，并且两个触头元件对之间的耦合减小了。例如，如果两个触头元件对排列在印刷电路板上，则第一触头元件对的一部分可以比第二触头元件对的一部分更远离印刷电路板。该部分可以位于印刷电路板的上方的不同高度处。连接部分可以用于例如连接连接器。
如果设置了两个以上的触头元件对，则触头元件对可以各自交替地位于第一平面和第二平面中。
在有利的实施例中，触头布置件包括第三触头元件对，其用于接触第三连接器中的信号线的第三对，其中第三触头元件对的第一触头元件和第二触头元件对的第二触头元件相邻，其中触头布置件包括第二电气布置，第二触头元件对的第二触头元件经由第二电气布置连接到第三触头元件对的第二触头元件，并且第二电气布置的电容对应于第二触头元件对的第二触头元件与第三触头元件对的第一触头元件之间的电容。在这样的实施例中，也防止了第二触头元件对与第三触头元件对之间的串扰。
类似地，可以存在额外的触头元件对和额外的电气布置，其中电气布置各自交替地一次连接到两个相邻的触头元件对的第一触头元件，并且一次连接到两个相邻的触头元件对的第二触头元件。使用该实施例，有效地解耦不同的触头元件对的是可能的。
以下参考有利的实施例和附图以示例的方式更详细地解释本发明。在这种情况下，图示的有利的进一步改进和实施例各自彼此独立，并且可以彼此自由地组合，这取决于这在应用中的必要性如何。
附图说明
图1示出了触头布置件连同印刷电路板上的插座壳体的示意性透视图；
图2示出了根据本发明的触头布置件的第一实施例的示意性俯视图；
图3示出了根据本发明的触头布置件的第二实施例的示意性透视图；
图4示出了根据图3的第二实施例的另一示意性透视图；
图5示出了根据图3的第二实施例的俯视图；
图6示出了根据图3的第二实施例连同附加元件的另一示意性透视图；
图7示出了根据本发明的触头布置件的第三实施例的示意性俯视图；以及
图8示出了根据本发明的触头布置件的第四实施例的示意性正视图。
具体实施例
图1图示了触头布置件1连同布置在印刷电路板2上的插座壳体3。在图1中还不能详细看到内部。图1中图示的触头布置件可以包含例如根据图2至图7的解决方案，以及用于理解本发明的环境。
插座壳体3具有用于接收五个连接器101、102、103、104、105的五个连接器接收构件301、302、303、304、305。连接器101、102、103、104、105各自连接到电缆4，电缆4各自包括两个信号线100。从构造的观点来看，期望信号线100的相邻的对之间(例如第一对110与第二对120之间)的间隔7应当尽可能小。与此同时，意图防止串扰。在先前的解决方案中，屏蔽板装配在单独的信号对之间，以防止串扰。然而，这样的解决方案占据了单独的信号对之间的空间。然而，根据本发明的解决方案比先前的解决方案更节省空间。
图2示出了根据本发明的解决方案的第一实施例。示出的触头布置件1包括具有第一触头元件11和第二触头元件12的第一触头元件对10，以及具有第一触头元件21和第二触头元件22的第二触头元件对20。串扰特别地发生在第一触头元件对10或第二触头元件对20的相邻的触头元件12和21之间。这可以归因于以下事实：触头元件12、21构成具有第一寄生电容Cx1的类型的电容器。这在图2中由电容器符号图示。然而，该图示并不意味着在这种情况下会存在额外的部件。它仅仅是为了提供更好的理解。
为了补偿该第一寄生电容Cx1所引起的串扰，第一触头元件对10的第一触头元件11经由电气布置210连接到第二触头元件对20的第一触头元件21，其中电气布置210的电容Cy1对应于第一触头元件对10的第二触头元件与第二触头元件对20的第一触头元件21之间的电容Cx1。如果信号现在以差分的形式在第一触头元件对10的第一触头元件11和第二触头元件12之间传输，则由第二触头元件对20的第一触头元件21引起的串扰不仅发生在第一触头元件对10的第二触头元件12中，而且在第一触头元件对10的第一触头元件11中达到相同的程度。触头元件11和12中的两个电压被改变相同的程度，使得它们之间的差异保持相同。从而补偿了串扰。
以类似的方式，防止了第二触头元件对20与第三触头元件对30之间的串扰。为此，第二触头元件对20的第二触头元件22经由第二电气布置220连接到第三触头元件对30的第二触头元件32，第二电气布置220的电容Cx2适配于第二触头元件对20的第二触头元件22与第三触头元件对30的第一触头元件31之间的电容Cx2，并由此对其进行补偿。
第三触头元件对30与第四触头元件对40之间的串扰也通过第三电气布置230进行补偿，其中在每个情况下，经由第三触头元件对30或第四触头元件对40的第一触头元件31、41进行连接。类似地，第四触头元件对40和第五触头元件对50经由第四电气布置240连接，其中类似于第二触头元件对20和第三触头元件对30之间的连接的情况，这里的连接分别关于第二触头元件42或52产生。触头布置件1还可以包括额外的触头元件对，其中在相邻的触头元件对的第一触头元件与相邻的触头元件对的第二触头元件之间交替地产生连接。
在根据图2的实施例中，电气布置210包括在印刷电路板2上布置在第一触头元件对10与第二触头元件对20之间的条形导体6。这些条形导体6彼此部分平行地延伸并且彼此间隔开。它们彼此相对并形成电容器60，电容器60的电容配置为使得电气布置210的整个电容Cy1适配于第一触头元件对10的第二触头元件12与第二触头元件对20的第一触头元件21之间的电容Cx1。可以通过增加或减少平行延伸的条形导体6的两部分的重叠面积或两个条形导体6之间的间隔，以改变电容。
电气布置210在延伸方向710上延伸，延伸方向710分别垂直于第一触头元件对10的第一触头元件11或第二触头元件12的延伸平面711或712延伸。从而提供了触头元件11、12与电气布置210之间的良好解耦。在这种情况下，触头元件11的延伸平面711由前部部分11A(用于连接电缆4的连接部分)和垂直于其延伸的后部部分11B(触头元件11的传输部分)限定。类似地，第二触头元件12的延伸平面712被固定。
图3至图6图示了根据本发明的触头布置件1的第二实施例。在该实施例中，电气布置210包括两个彼此相对的板部分5。第一板部分5与第一触头元件对10的第一触头元件11是一体的。第二板部分5与第二触头元件对20的第一触头元件21是一体的。这两个板部分5各自构造为是平面的，彼此相对且彼此部分平行地延伸，使得它们形成电容器60。可以通过两个板部分5之间的间隔和板部分5之间的重叠长度来调节该电容器60的电容，使得将第一触头元件对10的第一触头元件11连接到第二触头元件对20的第一触头元件21的电气布置210的电容Cy1对应于第一触头元件对10的第二触头元件12与第二触头元件对20的第一触头元件21之间的电容Cx1。
板部分5各自分别与触头元件11和21是一体的。它们与触头元件11、21一起由金属片材冲压而成。触头元件11、21和板部分5的组合是单个冲压的元件。
电气布置210、220等再一次在延伸方向710上延伸，延伸方向710相对于触头元件11、12等的延伸方向711、712等垂直地延伸，以实现触头元件11、12等与电气布置210、220等之间的良好解耦。
图7图示了触头布置件1的另一实施例。在该情况下，第一触头元件对10的触头元件11、12的传输部分11B、12B相对于第二触头元件对20的触头元件21、22的传输部分21B、22B关于插入方向S偏移。至少在这些部分中，两个触头元件对10、20之间的间隔(特别是第一触头元件对10的第二触头元件12与第二触头元件对20的第二触头元件21之间的间隔)因此增加，而没有增加在宽度方向B上测量的触头布置件1的宽度。在该情况下，宽度方向B垂直于插入方向S且平行于印刷电路板2的方向延伸。由于间隔增加，触头元件12、21彼此影响程度较小。传输部分11B、12B、21B、22B在该情况下垂直于插入方向S延伸。在另一实施例中，它们也可以倾斜于其延伸或平行于其延伸。
图7还示出了触头元件11、12、21、22接收在对应的示意性图示出的接收构件311、312、321、322中。信号线100以扭曲的方式从这些接收构件311、312、321、322远离触头布置件1延伸，以将干扰信号均匀地施加到两个信号线100。
图8示出了另一实施例，其中触头元件11、12、31、32、51、52的连接部分11A、12A、31A、32A、51A、52A在第一平面701中延伸。该第一平面平行于印刷电路板2的平面。触头元件21、22、41、42的连接部分21A、22A、41A、42A位于第二平面702中，第二平面702平行于第一平面701，但相对于第一平面701偏移。由此也实现了触头元件对10、20、30、40、50的在每种情况都相邻的部分之间(例如第一触头元件对10与第二触头元件对20之间)的间隔的增加，借助于该增加，单独的触头元件对10、20、30、40、50之间的耦合更小。
附图标记列表
1 触头布置件
2 印刷电路板
3 插座壳体
4 电缆
5 板部分
6 条形导体
7 间隔
10 第一触头元件对
11 第一触头元件对的第一触头元件
11A 11的连接部分
11B 11的传输部分
12 第一触头元件对的第二触头元件
12A 12的连接部分
12B 12的传输部分
20 第二触头元件对
21 第二触头元件对的第一触头元件
21A 21的连接部分
21B 21的传输部分
22 第二触头元件对的第二触头元件
22A 22的连接部分
22B 22的传输部分
30 第三触头元件对
31 第三触头元件对的第一触头元件
31A 31的连接部分
31B 31的传输部分
32 第三触头元件对的第二触头元件
32A 32的连接部分
32B 32的传输部分
40 第四触头元件对
41 第四触头元件对的第一触头元件
41A 41的连接部分
41B 41的传输部分
42 第四触头元件对的第二触头元件
42A 42的连接部分
42B 42的传输部分
50 第五触头元件对
51 第五触头元件对的第一触头元件
51A 51的连接部分
51B 51的传输部分
52 第五触头元件对的第二触头元件
52A 52的连接部分
52B 52的传输部分
100 信号线
101 第一连接器
102 第二连接器
103 第三连接器
104 第四连接器
105 第五连接器
110 信号线的第一对
120 信号线的第二对
210 第一电气布置
220 第二电气布置
230 第三电气布置
240 第四电气布置
301 连接器接收构件
302 连接器接收构件
303 连接器接收构件
304 连接器接收构件
305 连接器接收构件
311 接收构件
312 接收构件
321 接收构件
322 接收构件
701 第一平面
702 第二平面
710 延伸方向
711 延伸平面
712 延伸平面
B 宽度
S 插入方向
Cx1 第一寄生电容
Cx2 第二寄生电容
Cx3 第三寄生电容
Cx4 第四寄生电容
Cy1 第一电气布置的电容
Cy2 第二电气布置的电容
Cy3 第三电气布置的电容
Cy4 第四电气布置的电容

Claims (8)

1.一种触头布置件(1)，具有第一触头元件对(10)和第二触头元件对(20)，所述第一触头元件对(10)用于接触第一连接器(101)中的信号线(100)的第一对(110)，所述第二触头元件对(20)用于接触第二连接器(102)中的信号线(100)的第二对(120)，其中所述第一触头元件对(10)的第二触头元件(12)和所述第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)相邻，其特征在于，所述第一触头元件对(10)的第一触头元件(11)经由电气布置(210)连接到所述第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)，并且所述电气布置(210)的电容(Cy1)对应于所述第一触头元件对(10)的第二触头元件(12)与所述第二触头元件对(20)的第一接触元件(21)之间的电容(Cx1)，
所述触头布置件(1)包括印刷电路板(2)，并且所述电气布置(210)包括布置在所述印刷电路板(2)上的条形导体(6)，
所述电气布置(210)的延伸方向(710)垂直于第一触头元件对(10)的至少一个第一触头元件(11)或第二触头元件(12)的延伸平面(711，712)延伸。
2.如权利要求1所述的触头布置件(1)，其特征在于，所述电气布置(210)包括彼此相对的两个板部分(5)。
3.如权利要求2所述的触头布置件(1)，其特征在于，所述第一触头元件对(10)的第一触头元件(11)或第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)构造为冲压的部件，并且所述板部分(5)与所述第一触头元件对(10)的第一触头元件(11)或第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)是一体的。
4.如权利要求1至3中任一项所述的触头布置件(1)，其特征在于，所述第一触头元件对(10)的至少传输部分(11B，12B)至少相对于所述第二触头元件对(20)的传输部分(21B，22B)在所述触头元件(11，12，20，21)的插入方向(S)上偏移。
5.如权利要求1至3中任一项所述的触头布置件(1)，其特征在于，所述第一触头元件对(10)的至少连接部分(11A，12A)位于第一平面(701)中，并且所述第二触头元件对(20)的至少连接部分(21A，22A)位于相对于所述第一平面偏移的第二平面(702)中。
6.如权利要求1至3中任一项所述的触头布置件(1)，其特征在于，所述触头布置件(1)包括第三触头元件对(30)，所述第三触头元件对(30)用于接触第三连接器(103)中的信号线(100)的第三对(130)，其中所述第三触头元件对(30)的第一触头元件(31)和所述第二触头元件对(20)的第二触头元件(22)相邻，其中所述触头布置件(1)包括第二电气布置(220)，所述第二触头元件对(20)的第二触头元件(22)经由所述第二电气布置连接到所述第三触头元件对(30)的第二触头元件(32)，并且所述第二电气布置(220)的电容(Cy2)对应于所述第二触头元件对(20)的第二触头元件(22)与所述第三触头元件对(30)的第一触头元件(31)之间的电容(Cx2)。
7.如权利要求6所述的触头布置件(1)，其特征在于，所述触头布置件(1)包括第四触头元件对(40)，所述第四触头元件对(40)用于接触第四连接器(104)中的信号线(100)的第四对(140)，其中所述第四触头元件对(40)的第一触头元件(41)和所述第三触头元件对(30)的第二触头元件(32)相邻，其中所述触头布置件(1)包括第三电气布置(230)，所述第三触头元件对(30)的第一触头元件(31)经由所述第三电气布置连接到所述第四触头元件对(40)的第一触头元件(41)，并且所述第三电气布置(230)的电容(Cy3)对应于所述第三触头元件对(30)的第二触头元件(32)与所述第四触头元件对(40)的第一触头元件(41)之间的电容(Cx3)。
8.一种用于减少连接到触头布置件(1)中的第一触头元件对(10)的第一连接器(101)中的信号线(100)的第一对(110)与连接到所述触头布置件(1)中的第二触头元件对(20)的第二连接器(102)中的信号线(100)的第二对(120)之间的串扰的方法，其中所述第一触头元件对(10)的第二触头元件(12)和所述第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)相邻，其特征在于，所述第一触头元件对(10)的第一触头元件(11)经由电气布置(210)连接到所述第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)，电气布置(210)的电容(Cy1)补偿所述第一触头元件对(10)的第二触头元件(12)与所述第二触头元件对(20)的第一触头元件(21)之间的电容(Cx1),
所述触头布置件(1)包括印刷电路板(2)，并且所述电气布置(210)包括布置在所述印刷电路板(2)上的条形导体(6)，
所述电气布置(210)的延伸方向(710)垂直于第一触头元件对(10)的至少一个第一触头元件(11)或第二触头元件(12)的延伸平面(711，712)延伸。
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