CN2515827Y - 模块式连接器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种模块式连接器,其包括有绝缘本体1与收容在该绝缘本体内的插入模块2。插入模块包括具有导电端子24的插入块20,串音干扰补偿电路板21,及具有导电端子26的端脚22。所有的导电端子均具有压入部243,261以便于组装至电路板。插入块的导电端子为四对且按(1)(2)-(3)(4)-(5)(6)-(7)(8)排列,其中(1)(2)与(3)(4)用于信号传递,而(5)(6)与(7)(8)用于信号接收,导电端子还具有排列在上、下排的中介部。
Description
【技术领域】
本实用新型是有关一种模块式连接器,尤其是指一种特别设计用于第五类(Category 5)布线的1000Base-T传输与操作的模块式连接器。
【背景技术】
模块式连接器在电子传输领域已经有超过三十年的运用历史。最初,模块式连接器是用于电话与电话线间的连接而发展起来,它与种种新兴的需求保持着同步的发展。然而,模块式连接器局限于日渐淘汰的铜线场合。
今天的传输网络,大部分的线缆仍是铜线,这一点对于老式建筑尤为突出。随着传输技术朝光缆发展的趋势,因为光缆可以提供更大的带宽与别的好处。将现有铜线传输网络改造成光缆网络的费用很昂贵,因为它需要将建筑内的铜线用光缆进行替代。
传输网络依据不同的传输方式而划分成不同的种类。现有的大部分的铜线及其相应的连接器,属于第五类布线,且第五类布线已经取代了第三类布线。第五类布线有更多的苛求需要与更好的传输性能。第五类布线的基准是近端(近端串音)低于40分贝每100MHz(兆赫)5E布线,或者由第五类布线发展而来以提供比第五类布线更加严格的控制的增强型第五类布线。然而,带宽一直保持在100MHz。第六类布线,EIA(电子工业协会)协会还没有正式地定义,它是由几个价格与精度为主导的欧洲国家提出的。
因为使用四对UTP(未遮蔽的双绞线)的网络的要求,如传输速率,是不断增长的,更高的系统性能驱使工业标准的发展。第五类布线的性能定义了用于严格的数据讯号系统的电子参数,而这些数据讯号系统要求超过100MHz的带宽,例如高速以太网1000Base-T。最近的数据传输速度增长至250Mbps(百万位每秒),例如1000Base-T以太网,其允许LAN(本地局域网)系统以使用UTP多媒体线缆的100Base-T以太网十倍的速度传输数据。
随着带宽申请变得愈发的紧张,用户被迫用光缆来替代铜线,这将花费大量的成本,特别是对于老建筑。如果连接器能设计成使用在老建筑中现有的线缆来满足1000Base-T纲路在第五类布线上的需求,那么家用与商用上将铜线转换成光缆的紧迫感将大大降低,并节省用户大量的费用。
然而,现有的可使用的第五类布线的模块式连接器不能达到实现1000Base-T或Gigabit以太协议所需要的性能,尽管第五类布线的连接器已经在规格书中提出了。现有的网络安装通常使用五类UTP线材及硬件,其通过两对五类UTP或STP(遮蔽式双绞线)支持100Base-T标准。在100Base-T方案中,一对双绞线(即(1)-(2)组)用于讯号传输,另一对双绞线(即(3)-(6)组)用于讯号接收,同时保持两组(即(4)-(5)与(7)-(8))不使用。相应地,如图11所示,支持100Base-T标准且与五类铜线网络一起使用的模块式连接器具有八根以相同方式排列的端子。如上所述的排列能适合100Base-T网络。典型地,(3)-(6)组与(4)-(5)组是交替式组成,这将导致电性问题。为满足串音需要,许多模块式连接器的设计通过移动或交叉线缆解决这个问题。在这样做以后,1000Base-T的电气性能将受到严重及负面的影响。此外,促使信号通过交替组(3)-(6)与(4)-(5)将对数据产生有害的影响。并且,不使用的(4)-(5)组与(7)-(8)组将处于开路,因此增加了串音干扰。由此,近来第五类布线连接器的使用,实际上降低了大部分情况下第五类布线的系统性能。
在业界现有的技术中,模块式连接器包括具有空间的矩形绝缘本体,固持在空间内的绝缘本体插入块,若干与插入块一体成型的导电端子,及垂直组入绝缘本体后部的印刷电路板。现有模块式连接器的一个问题在于,每个导电端子后端常常端接一个端子,该端子插入设在印刷电路板上的通孔并焊接在孔内,因此不便于组装。
所以,需要一种模块式连接器与现有的铜线一起使用,通过对1000Base-T的特别设计,从而使老式的铜线传输网络达到第五类性能。这样的一个能满足第五类性能标准且易于廉价组装的模块式连接器是被期待的。当这些模块式连接器用于1000Base-T协议,在数据传输上的四层改进将超过100Base-T,通过这种结构来延长铜线网络的使用寿命。上述方案提倡一种对1000Base-T系统的模块式连接器的新型线缆计划,并且最终为系统生产商提供充分的电气性能,来成功地将新标准推入主流运用。
【发明内容】
本实用新型的目的在于提供一种模块式连接器,可使铜线网络的第五类性能优化1000Base-T协议的操作。
本实用新型的另一目的在于提供一种模块式连接器,可使铜线网络的第五类性能易于组装。
本实用新型的再一目的是在于提供一种模块式连接器,可使铜线网络的第五类性能利于廉价制造。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:模块式连接器包括绝缘本体,收容在绝缘本体内的插入模块,及包覆于绝缘本体外的遮蔽壳体。插入模块包括有插入块,垂直组入所述插入块后部的印刷电路板,及组入印刷电路板后部且具若干导电端子的端脚,其中插入块具有基部及若干固持于基部的导电端子。
印刷电路板设有通过导电迹线连接的上、下排通孔。插入块的导电端子包括有用于与对接连接器的导电端子相接合的倾斜对接部,固持于基部的中介部,及具有压入式结构用来压入印刷电路板上方的通孔的尾部。端脚的末端也包括有压入式结构用来压入印刷电路板下方的通孔。这样的话,通过插入块的导电端子,印刷电路板的通孔与导电迹线,及端脚的导电端子在插入模块中形成电性通路。由于插入块与端脚的导电端子均具有压入式结构,因此,插入模块的组装与分离均十分便利。
为满足用铜线网络优化1000Base-T运用的第五类布线的要求,插入块的导电端子分成分别用于传递与接收信号的四对,其中(1)(2)是用于传递讯号的第一对,(3)(4)是用于传递信号的第二对,(5)(6)是用于信号接收的第三对,而(7)(8)则是用于信号接收的第四对。导电端子的中介部排成两排,其中(3)(4)与(7)(8)排列在上排,而(1)(2)与(5)(6)则排列在下方。为降低对接时导电端子间的串音干扰,每对内的中介部的距离最小化,而同一平面相邻对之间的距离则最大化。这些印刷电路板是作为串音补偿电路板,也可增加中间数字补偿而有助于满足1000Base-T协议。
与现有技术相比,本实用新型模块式连接器通过插入块及端脚的导电端子的压入式结构设计,使插入模块的组装与分离十分便利;通过插入块的四对导电端子的排配并分别传递和接收信号及通过串音补偿电路板降低对接时导电端子间的串音干扰,来优化1000Base-T协议的操作;并且这种模块式连接器便于制造,能够降低生产成本。
【图面说明】
图1是本实用新型模块式连接器的立体分解图。
图2是本实用新型模块式连接器的部分组装图。
图3是图1所示的插入模块的立体分解图。
图4是图3沿线A-A的剖视图。
图5是图3所示的插入模块的后视图。
图6是导电端子的立体视图。
图7是移除了向后弯折接触部的导电端子的俯视图。
图8是图6的左视图。
图9是表明为优化1000Base-T而运用的本实用新型导电端子排配的表格。
图10是表明在100MHz时的两对导电端子间的近端损失降低的表格。
图11是表明用于100Base-T的传统导电端子排配的表格。
【具体实施方式】
请参阅图1与图2,本实用新型模块式连接器包括具有收容空间10的矩形绝缘本体1,容置于收容空间10的插入模块2,包覆绝缘本体1的遮蔽壳体3,且该遮蔽壳体3在前表面设有开口30与绝缘本体1的收容空间10相连通,用来收容对接连接器(未图示)。
请参阅图3所示,插入模块2包括插入块20,印刷电路板21与端脚22。其中插入块20设有基部23及若干成型于基部23内的导电端子24,印刷电路板21垂直组装于插入块20的后部,端脚22则设有本体25及若干成型于本体25内的导电端子26,这些导电端子26可自后方组入印刷电路板21中。印刷电路板21在上、下方分别设有两排交错设置的通孔27,其中上方通孔27与下方通孔27在垂直方向上对称,且垂直方向上相对称的通孔27是通过导电迹线28相连接。插入块20的每个导电端子24包括有向下并向后弯折来与对接连接器的相应端子相接合的对接部241,具有压入部243用来压入印刷电路板21上方的通孔27的尾部,及与基部23一体成型的中介部242(图4、5参照)。端脚22的导电端子26也包括有用来压入印刷电路板21相应下方通孔27的压入部261,向下弯折插入一母板(未图示)的相应通孔的尾部262,及与本体25一体成型的中介部(未图示)。
如上所述,通过插入模块2的设置,由插入块20的导电端子24,印刷电路板21的通孔27与导电迹线28,及端脚22的导电端子26在对接连接器与母板间建立了电性通路。由于导电端子24,26的压入部243与261的结构,插入模块2的组装与分离因无需焊接而变得方便。此外,压入式的接合也允许印刷连接器21今后可能的维修或升级替换。插入块20的导电端子24的位置排列如图4所示。为方便参考,用序号(1)-(8)表明自左前方观察的导电端子24的顺序。在本实用新型中,导电端子24构成四对,分别是(1)(2)-(3)(4)-(5)(6)-(7)(8)。图4清楚地表明,导电端子24的中介部242排列成两排,其中(3)(4)与(7)(8)排列在上方,而(1)(2)与(5)(6)排列在下方。为降低对接时导电端子24间的串音干扰,每对导电端子的中介部242间的距离必须最小,而相邻的每对导电端子间的距离要最大。如图6、7所示,导电端子(3)、(4)、(7)与(8)的中介部242靠近对接部241的前端向上弯折,如此对接部241保持在同一平面上以便与对接连接器的对接端子相连接。导电端子(1)、(2)、(3)、(5)、(6)与(7)的中介部242靠近压入部243的后端向后弯折,而导电端子(4)与(8)的中介部242的后端则与压入部243保持在同一平面上。因此,压入部243是相应于印刷电路板21上方通孔27的排列而呈交错配置的。请参阅图5,压入部243排列成上下两排,其中导电端子(2)、(4)、(6)与(8)的压入部243排列在上排,而导电端子(1)、(3)、(5)与(7)的压入部排列在下排。图8显示出导电端子(2)、(4)、(6)与(8)的压入部243与导电端子(3)、(4)、(7)与(8)的中介部242排列在同一平面上,这样降低了插入块20的构形。
图9是一个表格,表明了本实用新型的导电端子的排列,从而允许在铜线网络中使用第五类布线来优化1000Base-T的运用。导电端子24,如图6至图8所示,由用于传递或接收信号的四对构成,其中(1)(2)是用于信号传递的第一对,(3)(4)是用于信号传递的第二对,(5)(6)是用于信号接收的第一对,(7)(8)是用于信号接收的第四对。每对的两个导电端子24携带相同但呈180度反相位的信号,其中一个为正信号,另一个为负信号。
业界现有的技术中,模块式连接器与对接连接器的串音干扰性能的改进主要集中在允许现有的铜线系统与光纤网络相竞争。然而,由于现有模块式连接器固有的特性,它限制了使用铜线系统本可达到的串音干扰的降低。因此需要提供一种用于1000Base-T运用的模块式连接器,通过这种连接器提升较现有连接器更加优异的串音性能。1000Base-T协议要求模块式连接器所有的四对导电端子间的近端串音小于40分贝/100MHZ。为满足这样的要求,本实用新型提供一种新型导电端子排列的设计,如图4至图8所示。本实用新型的导电端子24排成四对而重新定位在插入模块2的基部23之中,并尽可能地隔开。
本实用新型由于下列原因而可满足上述的1000Base-T电气性能。
第一,与现有模块式连接器的导电端子排列不同,现有构造具有导电端子(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),但仅有(1)(2)与(3)(6)用于信号传递与接收,本实用新型的导电端子24具有排成四对的(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)用于信号的传递与接收。这样的新型的导电端子排列确保数据可以达到250Mbps的传输速率,因为四对导电端子均得到利用。
第二,与现有设计相反,本实用新型中没有会严重与负面影响1000Base-T运用电气性能的端子跳跃与交叉。
第三,本实用新型的每对不同的导电端子传递由相应的相同且反相场所产生的相同且反相的信号。这些相同且反相的场可以抵消导电端子24不同对彼此间的串音干扰。
第四,本实用新型的每个不同对间的导电端子24的距离得到了最小化,而相邻对间的距离在同等条件下得到了最大化,这样降低了与对接连接器接合时在导电端子24间产生的串音干扰。
最后,印刷电路板21是作为串音干扰补偿用的印刷电路板,也有助于达到1000Base-T运用的电气性能。该印刷电路板21隔开了同对间的导电端子,并增加了同对间的数字补偿来平衡每对导电端子的电气性能,如此全面地优化连接器性能。为优化连接器性能,阻尼元件,如用以抑制高电压的电容或线圈,用以过滤终端的电阻,及用于过滤自连接器高频特性产生的干涉信号传输的滤波器,可以加进该印刷电路板21。
第五类布线性能与1000Base-T规格书要求相邻对间的串音干扰降低至负40分贝/100MHz。从图10的表格来看,可以看出本实用新型中相邻导电端子间的近端串音降低了,该分析结果事实上表明较好地满足了5E布线性能,并满足大部分的第六类布线性能。这主要是由于本实用新型的新型端子排配。此外,由于本实用新型的端子排配是对称设计的,仅仅需要如图10所示的分析。
Claims (8)
1.一种用于与对接连接器相对接的模块式连接器,是组装于一母板上,其包括:绝缘本体,设有收容空间来收容对接连接器;插入模块,固持在绝缘本体中。其特征在于:插入模块包括设置有若干导电端子的插入块,具有彼此间通过导电迹线相连的上、下排通孔的印刷电路板,及收容有导电端子的端脚,所述插入块的导电端子设有对接部、中介部及后端压入部,其中对接部延伸入绝缘本体的收容空间以与对接连接器的相应端子相接触,中介部固持在插入块的基部中,而压入部则压入印刷电路板的上方通孔中;所述端脚的导电端子具有前端压入部与后端尾端子,其中前端压入部压入印刷电路板的下方通孔中,而尾部则与母板连接,如此,通过插入块的导电端子、印刷电路板的通孔与导电迹线,与端脚的导电端子在插入模块中建立电性通路。
2.如权利要求1所述的模块式连接器,其特征在于:所述插入块的导电端子包括四对固持在基部内的导电端子,第一对与第三对导电端子的中介部固持在基部的上方,而第二对与第四对导电端子的中介部则固持在基部的的下方。
3.如权利要求2所述的模块式连接器,其特征在于:每对导电端子均传递或接收相同但反相的信号。
4.如权利要求2所述的模块式连接器,其特征在于:第一对与第二对导电端子用于传递信号,而第三对与第四对导电端子用于接收信号。
5.如权利要求1所述的模块式连接器,其特征在于:每对导电端子的中介部的距离小于同一平面相邻对间的距离。
6.如权利要求1所述的模块式连接器,其特征在于:导电端子的对接部是自中介部以锐角弯折。
7.如权利要求1所述的模块式连接器,其特征在于:导电端子的后端压入部排列成两排,共中一排与第二对和第四对中位于相对下方的导电端子的中介部共面。
8.如权利要求1所述的模块式连接器,其特征在于:印刷电路板通过中间数字补偿组件而作为串音干扰补偿电路板,通过这种结构优化电气性能。
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Expiration termination date: 20111102 Granted publication date: 20021009 |