CN1269265C - 具有信号接点和接地接点的连接器 - Google Patents

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Abstract

一种连接器具有多个相互平行的接点组。每个接点组包括两个彼此相邻的信号接点(S)和一个与这些信号接点相配置的接地接点(G)。在每个接点组中，接地接点位于与下一个接点组中两个信号接点之间的中间位置对应的位置。

Description

具有信号接点和接地接点的连接器
技术领域
本发明涉及具有多组接点的连接器，具体地说，涉及一种适合于高速差分信号传输的连接器。
背景技术
首先将要描述高速差分信号传输。高速差分信号有两种传输方式，即不平衡(单端)型和平衡(差分)型。单端型是一种通过接地线和信号线之间的电位差来区分高电平和低电平数字信号的模式，迄今为止是最通用的。另一方面，差分型是一种使用两条信号线(+，-)，通过两条信号线之间的电位差来区分高电平和低电平的模式。在差分型中，两条信号线上两个信号的电压电平彼此相等，而相互间的相位差是180°。与单端型相比，由于两条信号线中产生的噪音在接收器输入时被消除，因此差分型能够保证可靠的传输。
此外，根据TMDS(转送最小差分信号)，还有另一种传输方式。TMDS是PC主体和监视器之间图像数据的交换标准，是一种利用两条信号线(+，-)和单条接地线进行数据传输的模式。
在一种包含多个信号接点和接地接点的现有连接器中，利用一种使信号接点和接地接点以格栅状图样相互面对的结构，或者跳过部分接地接点的结构。在前种结构中，接点数量增加，以致难于使连接器最小化。在后种结构中，使连接器的高频性能大大降低。
当前，在越来越多的软件应用中需要高速差分信号的传输。这种情况下，要求连接器结构紧凑、价格低、高频性能良好。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种结构紧凑、价格低、高频性能良好的连接器。
随着继续进行描述，将使本发明的其它目的将变得更加清晰。
按照本发明的一个方面，提供一种具有多个相互平行接点组的连接器，每个接点组包括两个彼此相邻的信号接点和一个与所述信号接点相配置的接地接点，每个接点组中的接地接点被安排在与下一个接点组中的两个相邻信号接点之间的中间位置对应的位置。
按照本发明的另一方面，提供一种连接器，其第一和第二接点组彼此平行，第三接点组位于第一和第二接点组之间；所述第一和第二接点组中的每一组中包括多个信号接点，第三接点组包括多个接地接点；每个接地接点被安排在与每一个第一和第二接点组内相邻信号接点之间的中间位置对应的位置。
按照本发明的又一方面，提供一种用于高速差分信号传输的连接器，其中，在由接点和绝缘器构成的连接器中；所述接点备有“+”信号接点和“-”信号接点以及接地接点；所述各个连接器的排列，将所述“+”信号接点和所述“-”信号接点及所述接地接点作为一组，相对于所述接地接点，所述“+”信号接点和所述“-”信号接点构成等腰三角形，所述等腰三角形的底边交错地配置为交错状；在所述连接器的一端一侧，配置2列所述“+”信号接点和所述“-”信号接点及所述接地接点，在各列中，在配置2个所述“+”信号接点和所述“-”信号接点之后，配置1个所述接地接点；在所述连接器的另一端一侧，整体配置3列所述“+”信号接点和所述“-”信号接点及所述接地接点，在中间的列中，排列所述接地接点。
附图说明
图1A是根据本发明第一实施例的插孔连接器的平面示意图；
图1B是图1A插孔连接器的主视图；
图2A是图1A和1B所示插孔连接器的平面视图；
图2B是图2A插孔连接器的局部剖面侧视图；
图2C是图2A插孔连接器的主视图；
图2D是图2A插孔连接器的侧视图；
图3A是适于与图2A-2D所示插孔连接器连接的插塞连接器的平面视图；
图3B是图3A插塞连接器的主视图；
图3C是图3A插塞连接器的侧视图；
图4是根据本发明第二实施例的插孔连接器的平面视图；
图5A是图4所示插孔连接器的平面视图；
图5B是图5A所示插孔连接器的局部剖面侧视图；
图5C是图5A插孔连接器的主视图；
图5D是图5A插孔连接器的侧视图；
图6A是适合于与图5A-5D所示插孔连接器连接的插塞连接器的平面视图；
图6B是图6A插塞式连接器的主视图；
图6C是图6A插塞式连接器的侧视图；
图7A是根据本发明第三实施例的插孔连接器的平面视图；
图7B是图7A插孔连接器的主视图；
图8A是图7A和7B所示插孔连接器的平面视图；
图8B是图8A插孔连接器的局部剖面侧视图；
图8C是图8A插孔连接器的主视图；
图8D是图8A插孔连接器的侧视图；
图9是描述传输电缆的连接图样的平面视图；
图10A是传输电缆与每个插孔连接器之间的连接结构的平面视图；
图10B是图10A连接结构的仰视图；
图10C是图10A连接结构的左视图；
图11A是图10A-10C所示连接结构的一种改型的平面视图；
图11B是沿图11A中A-A线所取的剖面图；
图12A-12J是表示每个插孔连接器中所用接地板的各种视图；
图13A-13J是表示每个插孔连接器中所用屏蔽板的各种视图；
图14A-14J是表示彼此耦接的接地板和屏蔽板结合状态的各种视图；
图15表示各接头和在电路板内形成的用以接纳这些接头的通孔之间的间距变换图。
具体实施方式
首先参照图1A和1B至图3A-3C描述本发明第一实施例的连接器。
这些图中描述的连接器是一种插孔连接器1。如图1B和2A-2D所示，该插孔连接器1具有多个信号接点S、多个接地接点G、多个普通(低速)接点D，以及安装这些信号接点S、接地接点G和普通接点D的绝缘器2，还有一个包围所有上述元件的插座外壳3。彼此相邻的每一个对信号接点S包括一个“+”信号接点和一个“-”信号接点。
如图1B所示，将上述三种接点(S，G，D)按一种特殊安排布置。在上面的接点组中，从右侧开始将接点按顺序布置成S，S，G，S，S，G，D，D，D。在下面的接点组中，从右侧按顺序将接点布置成G，S，S，G，S，S，D，D。上面接点组中彼此相邻的信号接点S，S和下面接点组中的接地接点G位于一个等腰三角形的三个顶点上。同样，上面接点组中的接地接点G和下面接点组中彼此相邻的信号接点S，S位于一个等腰三角形的三个顶点上。
插座外壳3的上表面设有一对弹簧3A。这对弹簧3A适于与图3A-3C所示的插塞连接器6配合。
参见图3A-3C，插塞连接器6包括多个信号接点S、多个接地接点G、多个普通接点D，和安装这些信号接点S、接地接点G及普通接点D的绝缘器7，以及一个包围上述所有元件的插头外壳8。
插头外壳8的上表面设有一对孔8A。这对孔8A适于分别与插孔连接器1的一对弹簧3A配合。
下面将参照图4到6A-6C描述本发明第二实施例的连接器。
这些图中描述的是一种插孔连接器11。如图4和5A-5D所示，该插孔连接器11包括多个信号接点S、多个接地接点G、多个普通接点D，和安装这些信号接点S、接地接点G及普通接点D的绝缘器12，以及一个包围上述所有元件的插座外壳13。
参照图4，将上述三种接点(S，G，D)按一种特殊的安排布置。在上面接点组中，从右侧开始将接点按顺序布置成S，S，S，S，D，D。在中间接点组中，从右侧开始将接点按顺序布置成G，G，G，G，D，D。在下面接点组中，从右侧按顺序将接点布置成S，S，S，S，D。上面接点组中彼此相邻的信号接点S、S和中间接点组中的接地接点G位于一个等腰三角形的三个顶点上。同样，中间接点组中的接地接点G和下面接点组中彼此相邻的信号接点S，S也位于一个等腰三角形的三个顶点上。
如图4，5A和5B所示，插座外壳13的上表面设有一对孔13A。这对孔13A适于与图6A-6C所示的插塞连接器16配合。
参见图6A-6C，插塞连接器16包括多个信号接点S、多个接地接点G、多个普通接点D，和安装这些信号接点S、接地接点G及普通接点D的绝缘器17，以及一个包围上述所有元件的插头外壳18。
插头外壳18的上表面设有一对弹簧18A。这对弹簧18A适于分别与插孔连接器11的一对孔13A配合。
下面将参照图7A，7B和8A-8D描述本发明第三实施例的连接器。
这些图中描述的是一种SMT(表面安装)型插孔连接器21。如图7B和8A-8D所示，插孔连接器21包括多个信号接点S、多个接地接点G、多个普通接点D，和安装这些信号接点S、接地接点G及普通接点D的绝缘器22，以及包围上述所有元件的插座外壳23。
如图7B所示，将上述三种接点(S，G，D)按一种特殊的安排布置。在上面接点组中，从右侧开始将接点按顺序布置成S，S，G，S，S，G，D，D，D。在下面接点组中，从右侧开始将接点按顺序布置成G，S，S，G，S，S，D，D。上面接点组中彼此相邻的信号接点S，S和下面接点组中的接地接点G位于一个等腰三角形的三个顶点上。同样，上面接点组中的接地接点G和下面接点组中彼此相邻的信号接点S，S也位于一个等腰三角形的三个顶点上。
如图7A所示，这些接点从右侧开始按S，G，S，S，G，S，S，G，S，S，G，S，D，D，D，D，D的顺序布置在一条线内，并从插座外壳23上露出。
如图7A，8A和8B所示，插座外壳23的上表面设有一对弹簧23A。这对弹簧23A适于与一个插塞连接器(未示出)配合。
现在将参照图9到11A和11B描述每个实施例内连接器的连接结构和传输电缆。
如图9所示，每条传输电缆31有一个中央导体31A，与每个信号接点S连接。每个信号接点S和接地接点G有一个将与印刷电路板连接的终端部分。这些终端部分被布置在一条线内，使两个信号接点S彼此相邻，接着布置一个接地接点G。按预定的间距A布置这些信号接点S和接地接点G。在这种结构中，面对每个接地接点G的区域内留有空间。利用这种空间能够设置各传输电缆31，每一条传输电缆的直径大于A，小于1.5A，传输电缆31的中央导体31A与这些信号接点S连接。
在上述每一种连接器中，其上连接有传输电缆的插塞连接器装配于安装在印刷电路板的插孔连接器上。每个信号接点S、接地接点G和普通接点D可以是表面安装型的或者通孔型的。
参见图10A-10D，这些传输电缆31都具有被分成上组和下组的屏蔽部分31B。上组和下组接地板32和33相互重叠，插在上组和下组屏蔽部分31B之间。上组接地板32具有与上组屏蔽部分31B相连的连接部分32A。下组接地板33具有与下组屏蔽部分31B相连的连接部分33A。
上组和下组接地板32和33分别设置将要与接地接点G接触或焊接的导线部分32B和33B。上组和下组接地板32和33彼此面对，导线部分32B和33B交替布置。按照这种方式，可使导线部分32B和33B与交错方式布置且位于所述等腰三角形顶点上的接地接点G连接。
如图10B所示，下组接地板33的导线部分33B与上接点组的接地接点G连接，同时上组接地板32的导线部分32B与下接点组的接地接点G连接。换言之，如图10C所示，上组接地板32的导线部分32B与上接点组接地接点G连接，同时下组接地板33的导线部分33B与下接点组的接地接点G连接。
如图11A和11B所示，上下两侧的每一条传输电缆31的屏蔽部分31B可以由左、右及下侧的接地板34并由上侧屏蔽板35所包围。这样，传输电缆31的屏蔽部分31B与所述接地板34及屏蔽板35连接。
参照图12A-12J，其中描述了从不同方向看到的连接器的接地板34。所述接地板34的一侧提供一对能够与电路板上形成的电路连接的导线部分34A。
参照图13A-13J，其中表示了从不同方向看到的连接器的屏蔽板35。所述屏蔽板35与接地板34耦接，形成所述接地板与屏蔽板的结合，如图14A-14J所示。
参照图15，将要描述设插孔连接器1上的接头36的间距。
接点36在插孔连接器1上排成两排。这种情况下，在所述插孔连接器1上，所述间距较小或者较窄。可以通过将各接头36插入电路板上形成的各通孔37内，而使接头36与电路板的电路连接。这样，可将各通孔37排成三排或者更多排。在可将各通孔37排成三排或更多排的情况下，能够使各通孔37的间距较大，或者使电路板上的所述间距更宽。这就造成了各接点36和各通孔37之间的间距换变。

Claims (14)

1.一种连接器，具有相互平行的第一和第二接点组，以及位于所述第一和第二接点组之间的第三接点组；所述第一和第二接点组中的每一个包括多个信号接点；所述第三接点组包括多个接地接点；所述每个接地接点被设置在与所述每一个第一和第二接点组中的相邻信号接点之间的中间位置对应的位置。
2.如权利要求1所述的连接器，其中，按交错方式布置所述接地接点和所述每一个第一和第二接点组中所述信号接点。
3.如权利要求1所述的连接器，其中，所述第一、第二、第三接点组被布置在一个共同的平面内。
4.如权利要求1所述的连接器，其中，所述每个信号接点具有一个信号终端部分，所述每个接地接点具有一个接地终端部分，所述信号终端部分和所述接地终端部分被布置在同一个接点组内。
5.如权利要求4所述的连接器，其中，所述接地终端部分被布置在所述相邻的信号终端部分之间。
6.一种用于高速差分信号传输的连接器，
在由接点和绝缘器构成的连接器中；
所述接点备有“+”信号接点和“-”信号接点以及接地接点；
所述各个连接器的排列，将所述“+”信号接点和所述“-”信号接点及所述接地接点作为一组，相对于所述接地接点，所述“+”信号接点和所述“-”信号接点构成等腰三角形，所述等腰三角形的底边交错地配置为交错状；
在所述连接器的一端一侧，配置共计2列所述“+”信号接点和所述“-”信号接点及所述接地接点，在各列中，在按顺序配置共计2个所述“+”信号接点和所述“-”信号接点之后，配置1个所述接地接点；
在所述连接器的另一端一侧，整体配置共计3列所述“+”信号接点和所述“-”信号接点及所述接地接点，在中间的列中，排列所述接地接点。
7.如权利要求6所述的连接器，其中，所述连接器按照TMDS标准用于高速差分信号传输。
8.如权利要求6所述的连接器，其中，按预定的间距布置所述“+”信号接点、“-”信号接点及接地接点；利用面对所述接地接点的空间设置多条传输电缆，每一条所述传输电缆与所述“+”信号接点和所述“-”信号接点之一相连。
9.如权利要求8所述的连接器，其中，所述传输电缆是扭绞的屏蔽电缆或者同轴电缆中的一种。
10.如权利要求6所述的连接器，其中，所述连接器被表面安装在印刷电路板上，所述“+”信号接点、所述“-”信号接点和所述接地接点被布置在所述印刷电路板上的单独一个接点组内。
11.如权利要求6所述的连接器，其中，将所述接地接点布置在所述“+”信号接点和所述“-”信号接点之间。
12.如权利要求6所述的连接器，其中，所述连接器被表面安装在印刷电路板上，所述“+”信号接点、“-”信号接点和接地接点在所述印刷电路板上被布置成三组；被布置在中间组的接地接点处于所述三组的中间。
13.如权利要求9所述的连接器，其中，所述传输电缆是所述扭绞电缆，所述连接器包括上组接地板和下组接地板，其中的每一组板都与所述扭绞屏蔽板的屏蔽部分连接，所述上组和下组接地板中的每一组都具有与所述接地接点接触或焊接的导线部分；所述上组和下组接地板相互面对；所述导线部分交错布置，并与位于所述等腰三角形顶点的接地接点连接。
14.如权利要求7所述的连接器，其中，由左、右和下侧接地板以及上侧的屏蔽板包围扭绞屏蔽电缆的屏蔽部分。
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