CN111682371B - 一种符合标准hdmi、dp信号定义的航空连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器，为一种插头自锁紧连接器结构，所述的连接器包括公头和母头，公头的插针安装在圆形的公头安装腔内，母头对应设有插孔，公头的插针为20芯，均匀分布在公头安装腔内，共四组带地线的高速差分对以及八个单端，每组高速差分对中，含有两个信号线和一个地线，信号线靠近公头安装腔圆周边缘分布，地线设置在靠近公头安装腔中心的位置，两个信号线之间相通，信号线之间的绝缘体设有哑铃形状的空气补偿，地线与两个信号线呈三角形，地线与两个信号线之间有绝缘体隔离；当连接器用于HDMI信号传输时，使用19个接点孔位接线，当连接器用于DP信号传输时，20个接点孔位全部接线。

Description

一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器
技术领域
本发明属于连接器技术领域，具体涉及一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器。
背景技术
现阶段HDMI以及DP的主要接口在民用领域为小型簧片接触件产品，如RJ45(水晶头)，抗震和抗拉等耐环境能力较差，不能满足在恶劣环境下的使用，而军用的高速连接器为加固型片式接触件产品，在20芯的情况下，专用的差分连接器可能排布有6对甚至更多对高速差分对，但是在实际的民用应用中，往往选用足够芯数的产品后，只用其中2对差分对，其余差分对作为单端信号使用，造成了功能浪费。现有的连接器也多数不能同时兼容HDMI、DP等不同定义的接口，不利于提升连接器的通用性。
发明内容
为了解决背景技术中提出的技术问题，本发明给出了一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器。下面给出具体的实施方案：
一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器，为一种插头自锁紧连接器结构，所述的连接器包括公头和母头，公头的插针安装在圆形的公头安装腔内的绝缘体内，母头对应设有插孔；
公头的插针为20芯，均匀分布在公头安装腔内，按逆时针方向顺序，按从外层到内层的顺序，分别为接点孔位1、接点孔位2、接点孔位3、接点孔位4、接点孔位5、接点孔位6、接点孔位7、接点孔位8、接点孔位9、接点孔位10、接点孔位11、接点孔位12、接点孔位13、接点孔位14、接点孔位15、接点孔位16、接点孔位17、接点孔位18、接点孔位19、接点孔位20；
接点孔位1、接点孔位13、接点孔位12为一组带地线的高速差分对；接点孔位3、接点孔位15、接点孔位4为一组带地线的高速差分对；接点孔位7、接点孔位17、接点孔位6为一组带地线的高速差分对；接点孔位10、接点孔位19、接点孔位9为一组带地线的高速差分对；接点孔位2、接点孔位5、接点孔位8、接点孔位11、接点孔位14、接点孔位16、接点孔位18、接点孔位20为单端信号孔；高速差分对使用双绞线作为后端接线，各组高速差分对在公头安装腔(25)内沿圆周等间隔排布，沿圆周等间隔排布使得差分对距离较远，可以降低不同差分对之间的串扰；
每组高速差分对中，含有两个信号线和一个地线，信号线靠近公头安装腔圆周边缘分布，地线设置在靠近公头安装腔中心的位置，两个信号线之间相通，信号线之间的绝缘体设有哑铃形状的空气补偿，地线与两个信号线呈三角形，地线与两个信号线之间有绝缘体隔离；使用哑铃形补偿和三角形排布是为了配合其所能占用的空间进行有效排布，传统的连接器绝缘体没有空气补偿，只会通过调整空位之间的距离来调整阻抗，为了在这个特定的空间内保证阻抗的一致性，采用了这种补偿形式。
当连接器用于HDMI信号传输时，使用19个接点孔位接线，当连接器用于DP信号传输时，20个接点孔位全部接线。
进一步地，当连接器用于传输HDMI信号时：
接点孔位1、接点孔位13、接点孔位12为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位1的信号定义为DATA0-、接点孔位13的信号定义为Shield、接点孔位12的信号定义为DATA0+；
接点孔位3、接点孔位15、接点孔位4为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位3的信号定义为Clock-、接点孔位15的信号定义为Shield、接点孔位4的信号定义为Clock+；
接点孔位7、接点孔位17、接点孔位6为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位7的信号定义为DATA1+、接点孔位17的信号定义为Shield、接点孔位6的信号定义为DATA1-；
接点孔位10、接点孔位19、接点孔位9为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位10的信号定义为DATA2+、接点孔位19的信号定义为Shield、接点孔位9的信号定义为DATA2-；
接点孔位2信号定义为SDA、接点孔位5信号定义为SCL、接点孔位8信号定义为Utility、接点孔位11信号定义为CEC、接点孔位14信号定义为DDC/CEC Ground、接点孔位16信号定义为+5Power、接点孔位18信号定义为Hot Plulg Detect。
进一步地，当连接器用于传输DP信号时：
接点孔位1、接点孔位13、接点孔位12为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位1的信号定义为ML0(p)、接点孔位13的信号定义为Shield、接点孔位12的信号定义为ML0(n)；
接点孔位3、接点孔位15、接点孔位4为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位3的信号定义为ML1、接点孔位15的信号定义为Shield、接点孔位4的信号定义为ML1；
接点孔位7、接点孔位17、接点孔位6为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位7的信号定义为ML2、接点孔位17的信号定义为Shield、接点孔位6的信号定义为ML2；
接点孔位10、接点孔位19、接点孔位9为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位10的信号定义为ML3、接点孔位19的信号定义为Shield、接点孔位9的信号定义为ML3；
接点孔位2信号定义为GND、接点孔位5信号定义为GND、接点孔位8信号定义为Aux(p)、接点孔位11信号定义为GND、接点孔位14信号定义为AUX(n)、接点孔位16信号定义为HPD、接点孔位18信号定义为Re-PWR、接点孔位20信号定义为PWR。
本发明通过通用的圆针圆孔接触件，按一定要求的接点间距排列，以及差分对的分布，实现HDMI、DP适配信号的100Ω的阻抗要求，进而实现高清视频信号的传输，本发明将视频信号的四个高速差分对均匀排布在圆周边缘，每组差分对的接地线和信号线呈三角形状，在其他部分均匀排布的8个单端用于定义其他信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：首先采用了一种插头自锁紧连接器结构，与原先的RJ45(水晶头)不同，能满足恶劣环境下的使用；其次，给出了一种新的标准接口，这种标准接口能够同时满足HDMI、DP信号定义，同时，降低了差分对的使用数量，降低了差分对的排布要求，便于产品接线，同时避免了功能的浪费；
附图说明
图1：一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器示意图。
图2：公头安装腔内个接点孔位排列示意图。
图中：1.接点孔位A、2.接点孔位B、3.接点孔位C、4.接点孔位D、5.接点孔位E、6.接点孔位F、7.接点孔位G、8.接点孔位H、9.接点孔位I、10.接点孔位J、11.接点孔位K、12.接点孔位L、13.接点孔位M、14.接点孔位N、15.接点孔位O、16.接点孔位P、17.接点孔位Q、18.接点孔位R、19.接点孔位S、20.接点孔位T、21.信号线、22.空气补偿、23.地线、24.绝缘体、25、公头安装腔。
具体实施方式
在此结合附图对本发明进行说明，需要声明的是，本说明是对本发明的解释，而非对本发明的限制，任何在本实施例思路、结构基础上进行的简单替换、改造，均落入本发明的保护范围。
实施例1
如图1、图2所示。一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器，为一种插头自锁紧连接器结构，所述的连接器包括公头和母头，公头的插针安装在圆形的公头安装腔25内的绝缘体24内，母头对应设有插孔；
公头的插针为20芯，均匀分布在公头安装腔25内，按逆时针方向、从外层到内层的顺序，分别为接点孔位A1、接点孔位B2、接点孔位C3、接点孔位D4、接点孔位E5、接点孔位F6、接点孔位G7、接点孔位H8、接点孔位I9、接点孔位J10、接点孔位K11、接点孔位L12、接点孔位M13、接点孔位N14、接点孔位O15、接点孔位P16、接点孔位Q17、接点孔位R18、接点孔位S19、接点孔位T20；
接点孔位A1、接点孔位M13、接点孔位L12为一组带地线的高速差分对；接点孔位C3、接点孔位O15、接点孔位D4为一组带地线的高速差分对；接点孔位G7、接点孔位Q17、接点孔位F6为一组带地线的高速差分对；接点孔位J10、接点孔位S19、接点孔位I9为一组带地线的高速差分对；接点孔位B2、接点孔位E5、接点孔位H8、接点孔位K11、接点孔位N14、接点孔位P16、接点孔位R18、接点孔位T20为单端信号孔；高速差分对使用双绞线作为后端接线，各组高速差分对在公头安装腔25内沿圆周等间隔排布；
每组高速差分对中，含有两个信号线21和一个地线23，信号线21靠近公头安装腔25圆周边缘分布，地线23设置在靠近公头安装腔25中心的位置，两个信号线21之间相通，信号线21之间的绝缘体24设有哑铃形状的空气补偿22，地线23与两个信号线21呈三角形，地线23与两个信号线21之间有绝缘体24隔离；
当连接器用于传输HDMI信号时,使用19个接点孔位接线：
接点孔位A1、接点孔位M13、接点孔位L12为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位A1的信号定义为DATA0-、接点孔位M13的信号定义为Shield、接点孔位L12的信号定义为DATA0+；
接点孔位C3、接点孔位O15、接点孔位D4为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位C3的信号定义为Clock-、接点孔位O15的信号定义为Shield、接点孔位D4的信号定义为Clock+；
接点孔位G7、接点孔位Q17、接点孔位F6为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位G7的信号定义为DATA1+、接点孔位Q17的信号定义为Shield、接点孔位F6的信号定义为DATA1-；
接点孔位J10、接点孔位S19、接点孔位I9为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位J10的信号定义为DATA2+、接点孔位S19的信号定义为Shield、接点孔位I9的信号定义为DATA2-；
接点孔位B2信号定义为SDA、接点孔位E5信号定义为SCL、接点孔位H8信号定义为Utility、接点孔位K11信号定义为CEC、接点孔位N14信号定义为DDC/CEC Ground、接点孔位P16信号定义为+5Power、接点孔位R18信号定义为Hot Plulg Detect。
当连接器用于传输DP信号时,20个接点孔位全部接线：
接点孔位A1、接点孔位M13、接点孔位L12为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位A1的信号定义为ML0(p)、接点孔位M13的信号定义为Shield、接点孔位L12的信号定义为ML0(n)；
接点孔位C3、接点孔位O15、接点孔位D4为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位C3的信号定义为ML1p、接点孔位O15的信号定义为Shield、接点孔位D4的信号定义为ML1n；
接点孔位G7、接点孔位Q17、接点孔位F6为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位G7的信号定义为ML2p、接点孔位Q17的信号定义为Shield、接点孔位F6的信号定义为ML2n；
接点孔位J10、接点孔位S19、接点孔位I9为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位J10的信号定义为ML3p、接点孔位S19的信号定义为Shield、接点孔位I9的信号定义为ML3n；
接点孔位B2信号定义为GND、接点孔位E5信号定义为GND、接点孔位H8信号定义为Aux(p)、接点孔位K11信号定义为GND、接点孔位N14信号定义为AUX(n)、接点孔位P16信号定义为HPD、接点孔位R18信号定义为Re-PWR、接点孔位T20信号定义为PWR。
需要说明的是，接点定义不仅限于本实施例所述的方式，四组高速差分对可以成对进行位置交换，单端信号可以根据需求进行转换。

Claims (3)

1.一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器，其特征在于：为一种插头自锁紧连接器结构，所述的连接器包括公头和母头，公头的插针安装在圆形的公头安装腔(25)内的绝缘体(24)内，母头对应设有插孔；
公头的插针为20芯，均匀分布在公头安装腔(25)内，按逆时针方向、从外层到内层的顺序，分别为接点孔位A(1)、接点孔位B(2)、接点孔位C(3)、接点孔位D(4)、接点孔位E(5)、接点孔位F(6)、接点孔位G(7)、接点孔位H(8)、接点孔位I(9)、接点孔位J(10)、接点孔位K(11)、接点孔位L(12)、接点孔位M(13)、接点孔位N(14)、接点孔位O(15)、接点孔位P(16)、接点孔位Q(17)、接点孔位R(18)、接点孔位S(19)、接点孔位T(20)；
接点孔位A(1)、接点孔位M(13)、接点孔位L(12)为一组带地线的高速差分对；接点孔位C(3)、接点孔位O(15)、接点孔位D(4)为一组带地线的高速差分对；接点孔位G(7)、接点孔位Q(17)、接点孔位F(6)为一组带地线的高速差分对；接点孔位J(10)、接点孔位S(19)、接点孔位I(9)为一组带地线的高速差分对；接点孔位B(2)、接点孔位E(5)、接点孔位H(8)、接点孔位K(11)、接点孔位N(14)、接点孔位P(16)、接点孔位R(18)、接点孔位T(20)为单端信号孔；高速差分对使用双绞线作为后端接线，各组高速差分对在公头安装腔(25)内沿圆周等间隔排布；
每组高速差分对中，含有两个信号线(21)和一个地线(23)，信号线(21)靠近公头安装腔(25)圆周边缘分布，地线(23)设置在靠近公头安装腔(25)中心的位置，两个信号线(21)之间相通，信号线(21)之间的绝缘体(24)设有哑铃形状的空气补偿(22)，地线(23)与两个信号线(21)呈三角形，地线(23)与两个信号线(21)之间有绝缘体(24)隔离；
当连接器用于HDMI信号传输时，使用19个接点孔位接线，当连接器用于DP信号传输时，20个接点孔位全部接线。
2.如权利要求1所述的一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器，其特征在于：当连接器用于传输HDMI信号时：
接点孔位A(1)、接点孔位M(13)、接点孔位L(12)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位A(1)的信号定义为DATA0-、接点孔位M(13)的信号定义为Shield、接点孔位L(12)的信号定义为DATA0+；
接点孔位C(3)、接点孔位O(15)、接点孔位D(4)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位C(3)的信号定义为Clock-、接点孔位O(15)的信号定义为Shield、接点孔位D(4)的信号定义为Clock+；
接点孔位G(7)、接点孔位Q(17)、接点孔位F(6)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位G(7)的信号定义为DATA1+、接点孔位Q(17)的信号定义为Shield、接点孔位F(6)的信号定义为DATA1-；
接点孔位J(10)、接点孔位S(19)、接点孔位I(9)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位J(10)的信号定义为DATA2+、接点孔位S(19)的信号定义为Shield、接点孔位I(9)的信号定义为DATA2-；
接点孔位B(2)信号定义为SDA、接点孔位E(5)信号定义为SCL、接点孔位H(8)信号定义为Utility、接点孔位K(11)信号定义为CEC、接点孔位N(14)信号定义为DDC/CEC Ground、接点孔位P(16)信号定义为+5Power、接点孔位R(18)信号定义为Hot Plulg Detect。
3.如权利要求1所述的一种符合标准HDMI、DP信号定义的航空连接器，其特征在于：当连接器用于传输DP信号时：
接点孔位A(1)、接点孔位M(13)、接点孔位L(12)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位A(1)的信号定义为ML0(p)、接点孔位M(13)的信号定义为Shield、接点孔位L(12)的信号定义为ML0(n)；
接点孔位C(3)、接点孔位O(15)、接点孔位D(4)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位C(3)的信号定义为ML1(p)、接点孔位O(15)的信号定义为Shield、接点孔位D(4)的信号定义为ML1(n)；
接点孔位G(7)、接点孔位Q(17)、接点孔位F(6)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位G(7)的信号定义为ML2(p)、接点孔位Q(17)的信号定义为Shield、接点孔位F(6)的信号定义为ML2(n)；
接点孔位J(10)、接点孔位S(19)、接点孔位I(9)为一组带地线的高速差分对，其中接点孔位J(10)的信号定义为ML3(p)、接点孔位S(19)的信号定义为Shield、接点孔位I(9)的信号定义为ML3(n)；
接点孔位B(2)信号定义为GND、接点孔位E(5)信号定义为GND、接点孔位H(8)信号定义为Aux(p)、接点孔位K(11)信号定义为GND、接点孔位N(14)信号定义为AUX(n)、接点孔位P(16)信号定义为HPD、接点孔位R(18)信号定义为Re-PWR、接点孔位T(20)信号定义为PWR。
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