DE19615994A1 - Elektronisches Gerät zur Verarbeitung und/oder Übertragung von elektrischen Signalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät zur Verarbei­ tung und/oder Übertragung von elektrischen Signalen, mit einem gedruckten Schaltkreis mit elektronischen Bauelementen und zumindest einer an die elektronischen Bauelemente angeschlos­ senen gedruckten Übertragungsleitung, mit einem den gedruckten Schaltkreis umgebenden Gehäuse, mit einem mit dem gedruckten Schaltkreis elektrisch verbundenen und in einer Aussparung des Gehäuses angeordneten elektrischen Steckverbinder, wobei an den Steckverbinder ein elektrisches Kabel mit zumindest einer, der gedruckten Übertragungsleitung zugeordneten, aderförmigen Übertragungsleitung zur Übertragung elektrischer Signale aus dem gedruckten Schaltkreis zu Schaltkreisen beabstandeter an­ derer Schaltkreise anschließbar ist und wobei zumindest ein eine Übertragungsleitung umfassendes Dämpfungselement aus Fer­ rit zur Dämpfung von Störausstrahlungen aus dem elektrischen Kabel eingerichtet ist. - Elektronische Geräte zur Verarbei­ tung und/oder Übertragung von elektrischen Signalen dienen im weitesten Sinne der Verarbeitung bzw. Übertragung von analogen oder digitalen Informationen. Beispiele hierfür sind Computer, Computerperipheriegeräte wie Drucker, Scanner, Speichermedien und Monitore, sowie Interfacegeräte. Mit Interfacegeräten kön­ nen Informationen als geeignet codierte elektrische Signale in Telekommunikationsanlagen und -netze eingespeist werden. Dabei versteht sich, daß hierfür die Informationen auf geeignete Weise dem Interfacegerät zugeleitet werden müssen. Als ge­ druckter Schaltkreis ist eine elektronische Schaltung bezeich­ net, deren Bauelemente auf einer Platine angeordnet sind. Eine Platine besteht aus einer elektrisch isolierenden Trägerplat­ te, auf welcher einseitig oder beidseitig elektrisch leitende gedruckte Leitungen, auch Leiterbahnen genannt, aufgebracht sind. Meist werden gedruckte Leitungen durch Entfernen nicht gewünschter leitfähiger Bereiche einer beispielsweise aus Kup­ fer bestehenden Kaschierung der Trägerplatte erzeugt.

Gedruckte Leitungen können aber auch im Inneren der elektrisch isolierenden Trägerplatte angeordnet sein, wenn mit der soge­ nannten Multilayer-Technologie gearbeitet wird. Die elektroni­ schen Bauteile sind in der Regel an geeigneten Stellen mit den gedruckten Leitungen verlötet. Dieser Aufbau erlaubt es prak­ tisch vollständig auf sogenannte fliegenden Leitungen im Gerä­ teinneren zu verzichten, insbesondere wenn auch Steckverbinder als sogenannte on-board Bauteile ausgebildet und direkt auf der gedruckten Schaltung angeordnet sind. Als Übertragungslei­ tungen sind allgemein solche Leitungen bezeichnet, die zur Übertragung von Informations- und/oder Steuersignalen zwischen Schaltkreisen verschiedener Geräte eingerichtet sind. Als aderförmige Übertragungsleitungen sind geräteexterne Einzel- Leiter bezeichnet, die entsprechend der Anzahl geräteinterner, gedruckter Übertragungsleitungen ein- oder mehradrig sein kön­ nen und ein elektrisches Kabel bilden. Aderförmige Übertra­ gungsleitungen weisen oft, aber nicht zwingend einen die Adern umgebenden, jedoch von diesen elektrisch isolierten Schirmman­ tel auf. Elektrische Steckverbinder dienen dem reversiblen Anschluß von Kabeln an ein Gerät. Hierzu muß das Kabel sei­ nerseits einen zum Steckverbinder des Gerätes komplementären Steckverbinder aufweisen. Ein Steckverbinder weist eine Anzahl Kontakte auf, die zumindest so groß wie die Anzahl angeschlos­ sener Übertragungsleitungen ist.

Bei der leitungsgebunden Übertragung elektrischer Signale wird eine zu übertragende Information durch Modulation gleichsam codiert. Bei jeder Modulation entstehen Wechselspannungen bzw. -ströme, deren Frequenzspektrum oberhalb der Frequenzen des eigentlichen Signals eine Vielzahl von zur Informationsüber­ tragung nicht weiter beitragenden Oberwellen aufweist. Dieses Oberwellenspektrum gehorcht dabei der Theorie der Fourierrei­ hen. Bei sehr niedrigen Frequenzen stört das Oberwellenspek­ trum weniger, da es aufgrund seiner ebenfalls niedrigen Fre­ quenzen und des folglich sehr großen Verhältnisses Wellenlän­ gen/Leitungslänge leitungsgebunden ist. Eine elektromagnetische Abstrahlung findet kaum statt, wie die für diesen Fall anzuwendende quasistationäre Theorie zeigt. Sind die Frequenzen des Oberwellenspektrums jedoch so hoch, daß die Wellenlängen in der Größenordnung der Leitungslänge liegen, so zeigen die dann anzuwendenden numerischen Lösungen der Ma­ xwell′schen Gleichungen (z. B. Momentenmethode), daß sich ein beachtliches elektromagnetisches Strahlungsfeld aufbaut. Be­ tragen die Wellenlängen gar 2^-x-mal (x = -2, -1, 0, 1, 2, . . . ) die Leitungslänge, so entstehen durch Resonanz auf den Leitun­ gen stehende Wellen, die die Leitungen wie Sendeantennen wir­ ken lassen. Dies stört in erheblichem Maße, da durch die abge­ strahlten elektromagnetischen Wellen Menschen gesundheitlich beeinträchtigt und andere Geräte gestört werden können. Ein Gerät, dessen elektromagnetische Abstrahlung hinreichend ge­ ring ist, bezeichnet man als bezüglich dieser Störausstrahlung elektromagnetisch verträglich. Die vorstehend erläuterte Pro­ blematik stellt sich insbesondere bei digitalen elektronischen Geräten. Zum einen geht die Tendenz zu immer höheren Frequen­ zen, um hohe Arbeitsgeschwindigkeiten und/oder Informations­ dichten (z. B. im Multiplexverfahren) zu erzielen. Zum anderen wird bei digitalen Geräten mit sogenannten Rechteckimpulsen gearbeitet, wobei die erste Ableitung der Spannung nach der Zeit im Bereich der Flanken theoretisch unendlich wird. Ein idealer Rechteckimpuls hat aufgrund dieses Flankenverlaufes jedoch ein unendliches Oberwellenspektrum und folglich beacht­ liche Anteile an hohen und höchsten Frequenzen. Die elektroma­ gnetische Verträglichkeit eines Gerätes wird dabei weniger durch Störausstrahlungen von geräteinternen Übertragungslei­ tungen verschlechtert, da die internen Übertragungsleitungen sehr kurz sind und da das Gehäuse in aller Regel zudem eine gewisse Abschirmwirkung aufweist. Eine erhebliche Beeinträch­ tigung der elektromagnetischen Verträglichkeit der Anordnung Gerät/Kabel insgesamt wird jedoch durch die geräteexternen Kabel hervorgerufen, da diese zur Verbindung verschiedener Geräte vergleichsweise lang sein müssen.

Zur Reduktion von Störausstrahlung ist es aus der Literatur­ stelle K.H. Gonschorek, H. Singer, "Elektromagnetische Ver­ träglichkeit", B.G. Teubner, Stuttgart, 1992, S. 250-251, be­ kannt, ein Koaxialkabel mit einem auf dem schirmenden Außen­ leiter aufgebrachten Mantel aus einem Ferritwerkstoff aus zu­ statten. Dabei wird die Signalübertragung durch die axiale Übertragungsleitung praktisch nicht durch den Mantel beein­ flußt. Vielmehr werden die durch die Übertragungsleitung in dem Außenleiter induzierten hochfrequenten Ströme dadurch ge­ dämpft, daß der Induktivitätsbelag des Außenleiters aufgrund der hohen Permeabilität auch bei hohen Frequenzen des Ferrit­ werkstoffes beachtlich vergrößert wird. Aufgrund der Dämpfung der hochfrequenten Ströme im Außenleiter ist auch die Störaus­ strahlung reduziert. Die insoweit bekannte Maßnahme liefert befriedigende Ergebnisse hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit nur, wenn der Außenleiter zu einer sogenannten geschlossenen Schirmschleife ergänzt ist. Ist in der Schirm­ schleife eine Unterbrechung, so ist praktisch kein Abschirmef­ fekt mehr zu beobachten. Daher müssen die angeschlossenen Ge­ räte aufeinander und auf die Kabelanschlüsse so abgestimmt sein, daß eine geeignete Schirmschleife entsteht. Die erfor­ derliche Abstimmung der Geräte aufeinander stört, da dadurch die Auswahlmöglichkeiten beachtlich beschränkt werden. Zudem sind die speziellen Kabel in der Herstellung extrem aufwendig und folglich teuer.

Aus der Praxis ist es weiterhin bekannt, an dem elektrischen Kabel im Bereich eines Steckverbinders eine sogenannte Ferrit­ klammer anzubringen. Ferritklammern sind im wesentlichen hohlzylinderförmig aus zwei Hohlzylinderhälften ausgebildet. Die beiden Hohlzylinderhälften werden außen um den Isolierman­ tel des Kabels gestülpt und durch geeignete mechanische Mittel zu einem Hohlzylinder verbunden. Die Funktionsweise von Fer­ ritklammern ist folgende. Durch die hohe Permeabilität des Ferritwerkstoffes wird die aderförmige Übertragungsleitung selbst dadurch gedämpft, daß ihre Impedanz erhöht wird. Das Ersatzschaltbild für die Anordnung ist eine Zwischenschaltung einer Reihenschaltung einer Spule mit einem Widerstand in die Übertragungsleitung, wobei eine (Streu-) Kapazität nach Masse geschaltet ist. Im Kern wird also ein Tiefpaßfilter geschaf­ fen, der die Ausbreitung von Oberwellen hoher Frequenzen in der aderförmigen Übertragungsleitung reduziert. Hieraus folgt eine Reduktion der Störausstrahlung. Insofern funktioniert die Ferritklammer als Dämpfungselement. Von diesem Stand der Tech­ nik geht die Erfindung gemäß dem Eingangssatz aus. Zwar be­ friedigt diese insofern bekannte Anordnung in elektrischer Hinsicht, sie stört aber die Handhabbarkeit des Kabels, da die Ferritklammer in unmittelbarer Nähe des Steckverbinders ange­ ordnet sein muß und folglich zu einer beachtlichen Aussteifung In diesem Bereich führt. Dies gilt insbesondere, weil die Fer­ ritklammer zur Erzielung eines den Anforderungen genügenden Dämpfungseffektes groß bauen muß. Demgegenüber ist es aus räumlichen Gründen oft wünschenswert ein Kabel unmittelbar anschließend an den Steckverbinder mit kleinem Radius zu füh­ ren. Weiterhin muß das Ferritmaterial selbst mit einem Schutz­ mantel, meist aus Kunststoff, zum Schutz vor mechanischer Be­ schädigung ausgestattet sein, da Ferritmaterialien sehr spröde sind. Dies ist aufwendig und erhöht die Kosten der gesamten Anordnung Kabel/Ferritklammer beachtlich.

Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zu­ grunde, ein elektronisches Gerät zu schaffen, dessen elektro­ magnetische Verträglichkeit bezüglich der Störausstrahlung allen Anforderungen genügt, und zwar auch in Verbindung mit einem üblichen, im Aufbau einfachen, gut handhabbaren und preiswerten Kabel.

Zur Lösung dieses Problems lehrt die Erfindung, daß das Dämp­ fungselement geräteintern in dem gedruckten Schaltkreis die gedruckte Übertragungsleitung umfassend angeordnet und dem Steckverbinder vorgeschaltet ist, wobei das Dämpfungselement hinsichtlich Ferritmaterial, Längserstreckung in Richtung der gedruckten Übertragungsleitung und Wanddicke mit der Maßgabe dimensioniert ist, daß das Gerät bei angeschlossenem und dämp­ fungselementfreiem elektrischen Kabel eine elektrische Stör­ feldstärke der Störausstrahlungen aus dem elektrischen Kabel im Bereich von 30 MHz bis 1 GHz, gemessen nach EN 550022, auf­ weist, die unterhalb der nach EN 550022 zulässigen Grenzwerte liegt. - Als elektromagnetische Störfeldstärke ist die Feld­ stärke der elektrischen Komponente der elektromagnetischen Strahlung in dem angegebenen Frequenzbereich bezeichnet. Zwar sind Ferritmaterialien elektrische Nichtleiter, es kann sich dennoch empfehlen, zwischen den gedruckten Übertragungsleitun­ gen und dem Dämpfungselement eine elektrisch isolierende Zwi­ schenlage vorzusehen. Eine solche Zwischenlage kann auch me­ chanisch dämpfend ausgelegt sein, um ein Wackeln des Dämpfung­ selements in der gedruckten Schaltung zu verhindern. Als Fer­ ritmaterial sind Eisenoxide bzw. Verbindungen von Eisenoxiden mit anderen Metalloxiden, beispielsweise MnFe₂O₄ oder BaFe₁₂O₁₉, ggf. mit weiteren Beimengungen, so auszuwählen, daß eine aus­ reichend hohe Permeabilität bei den zu dämpfenden Frequenzen gewährleistet ist. Eine Erhöhung der Längserstreckung und der Wanddicke des Dämpfungselements erhöht die Dämpfungswirkung. In der Norm EN 550022, deutsche Fassung 1994, (EN = europäi­ sche Norm) sind neben Grenzwerten auch Meßbedingungen und -verfahren zur Bestimmung der elektrischen Störfeldstärke an­ gegeben, auf welche hiermit hinsichtlich der Offenbarung aus­ drücklich Bezug genommen wird. Die Grenzwerte nach EN 550022 betragen für Einrichtungen der Klasse A im Bereich 30-230 MHz 40 dB (Mikrovolt/m) und im Bereich 230-1000 MHz 47 dB (Mikro­ volt/m) . Die Grenzwerte betragen für Einrichtungen der Klasse B im Bereich 30-230 MHz 30 dB (Mikrovolt/m) und im Bereich 230-1000 MHz 37 dB (Mikrovolt/m). Die erforderliche Dimensionie­ rung des Dämpfungselements ist mittels einfacher Versuche er­ mittelbar. Hierbei ist auch zu beachten, daß die Dämpfungswir­ kung durch eine nahe, ggf. auch gleichmäßig nahe, Anordnung des Ferritmaterials bei der Übertragungsleitung gefördert wird.

Die grundsätzliche Funktion beim Gegenstand der Erfindung ent­ spricht jener der eingangs beschriebenen Ferritklammern. Über­ raschenderweise wird beim Gegenstand der Erfindung jedoch die allen Anforderungen genügende elektromagnetische Verträglich­ keit hinsichtlich der Störausstrahlung mit Dämpfungselementen erreicht, die gegenüber den üblichen Ferritklammern hinsicht­ lich ihrer Längserstreckung und Wanddicke kleiner, beispiels­ weise um den Faktor 1/2 und weniger kleiner, ausgeführt sein können, und zwar bei Verwendung üblicher Ferritmaterialien. Zudem werden keine Dämpfungsmaßnahmen im Rahmen der aderförmi­ gen Übertragungsleitungen bzw. des Kabels mehr benötigt. Dies erlaubt es, einfache, auch im Bereich der Steckverbinder fle­ xible und preiswerte Kabel anzuschließen.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung einsetzbar bei einem elektronischen Gerät, welches zur Verarbeitung und Übertragung digitaler elektrischer Signale eingerichtet ist. Störausstrah­ lungen aufgrund von Oberwellen der digitalen Impulse werden auf unbedenkliche Werte reduziert trotz des vergleichsweise starken Oberwellenspektrums der oft auch sehr kurzen Impulse.

Eine Weiterbildung der Erfindung von selbständiger Bedeutung ist dadurch gekennzeichnet, daß mehrere symmetrische gedruckte Übertragungsleitungen eingerichtet und im Bereich des Dämp­ fungselements gebündelt sind. Symmetrische Leitungen bilden einen symmetrischen Stromkreis aus Hin- und Rückleiter, wobei der Stromkreis insgesamt von einem Bezugspotential getrennt geführt werden kann. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist kein Leiterstück des Bezugspotentials in den Stromfluß einbezogen (grundsätzlich aber auch nicht potentialfrei gearbeitet wer­ den). Bei symmetrischen Übertragungsleitungen fließt also durch Hin- und Rückleiter ein Strom von gleichem Betrag aber entgegengesetzter Richtung. Im einzelnen werden ein Leiterpaar einer symmetrischen Übertragungsleitung gemeinsam und in glei­ cher Richtung durch das Dämpfungselement geführt. Dies bedeutet, daß der Stromfluß in dem Leiterpaar einer vom Dämp­ fungselement umfaßten symmetrischen Übertragungsleitung gegen­ läufig ist. Durch diese Anordnung wird bei gegenüber nichtsym­ metrischen Übertragungsleitungen gleichbleibender Dämpfung von Störausstrahlungen erreicht, daß das Nutzsignal demgegenüber praktisch nicht gedämpft wird, da die in den Leitern des Lei­ terpaares fließenden, einander entgegengerichteten Ströme auch gegensätzliche magnetische Ströme hervorrufen, die sich auf­ grund des gleichen Betrages gegenseitig kompensieren (Strom­ kompensation) . Die mit dem Dämpfungselement aufgebaute Induk­ tivität wird bezogen auf das Nutzsignal praktisch nicht wirk­ sam. Im übrigen sind solchermaßen ausgelegte Übertragungslei­ tungen weniger anfällig gegen Störeinstrahlung. Das vorstehen­ de gilt insbesondere auch, wenn die symmetrischen Übertra­ gungsleitungen als diffentielle Übertragungsleitungen ausge­ bildet sind, d. h. paarweise im Gegentakt angesteuert werden. Der Ausdruck gebündelt bezeichnet eine in der Ebene der ge­ druckten Übertragungsleitungen eng beieinander liegende Anord­ nung. Sind mehrere Paare symmetrischer Leitungen in einem Bün­ del eingerichtet, so werden die Leitungen verschiedener Paare zweckmäßigerweise so angeordnet, daß ein Übersprechen zwischen verschiedenen Paaren minimiert ist.

Um die Dämpfung von Störausstrahlungen weiter zu verbessern oder auch um kleinere Dämpfungselemente verwenden zu können, können die gedruckten Übertragungsleitungen auch mehrfach (in der gleichen Richtung) durch das Dämpfungselement geführt wer­ den. Dazu sind die Übertragungsleitungen außerhalb des Dämp­ fungselements wieder zurückzuführen. Bei Kabeln würde eine solche Anordnung einen großen Aufwand bedeuten, während bei gedruckten Übertragungsleitungen lediglich etwas mehr Platz auf der Platine und/oder ein Einsatz einer höheren Anzahl Lei­ tungslagen erforderlich ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das an das elektroni­ sche Gerät angeschlossene elektrische Kabel (7) schirmmantel­ frei ausgebildet.

Vorteilhafterweise weist das Dämpfungselement keinen in Rich­ tung der Längserstreckung der gedruckten Übertragungsleitung verlaufenden Luftspalt auf. Um dies zu ermöglichen sind beid­ seitig der gedruckten Übertragungsleitung Ausnehmungen in dem gedruckten Schaltkreis angebracht, durch welche das Dämpfung­ selement die gedruckten Übertragungsleitungen vollständig um­ schließend hindurchgreift. Durch die luftspaltfreie Ausführung wird ein unbeeinträchtigter magnetischer Fluß durch das Dämp­ fungselement und dadurch eine hohe Reduktion der Störausstrah­ lungen erreicht.

Im einzelnen kann das Dämpfungselement als ein einen Durchfüh­ rungsraum für die gedruckte Übertragungsleitung bildender Hohlzylinder aus zwei Hohlzylinderhälften ausgebildet sein, wobei die Zylinderachse des Dämpfungselementes parallel zu der gedruckten Übertragungsleitung ausgerichtet ist. Dies emp­ fiehlt sich bei einer oder relativ wenigen Übertragungsleitun­ gen. Sind vergleichsweise viele Übertragungsleitungen einge­ richtet, so kann das Dämpfungselement im wesentlichen quader­ förmig mit einem Durchführungsraum für die gedruckten Übertra­ gungsleitungen von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt ausgebildet sein, wobei das Dämpfungselement aus zwei Halbele­ menten zusammensetzbar ist. Selbstverständlich ist die letzt­ genannte Variante aber auch bei lediglich einer oder wenigen Übertragungsleitungen verwendbar.

Grundsätzlich können mehrere Dämpfungselemente in Richtung ihrer Längserstreckung aneinandergereiht sein. Dies kann zur Beherrschung geometrischer Zwänge und/oder von Layout-Zwängen vorgesehen werden, aber auch einer weiteren Reduktion der Störausstrahlung dienen.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildeten und angeordneten Dämpfung­ selements zur Reduktion von Störausstrahlungen aus einem an einen Steckverbinder eines elektronischen, vorzugsweise digi­ talen, Gerätes angeschlossenen elektrischen, vorzugsweise schirmmantelfreien, Kabels.

Im folgenden wird die Erfindung anhand lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch ein erfindungsgemäßes elektronisches Gerät in einer zum gedruckten Schaltkreis parallelen Schnittebene,

Fig. 2a,b zwei Beispiele für Dämpfungselemente zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen Gerät.

In der Fig. 1 erkennt man ein elektronisches Gerät (1) zur Verarbeitung und Übertragung von elektrischen Signalen. Im Ausführungsbeispiel ist dies ein digitaler ISDN-Ethernet-Rou­ ter, der mit Betriebsfrequenzen von 20 MHz und 40 Mhz arbei­ tet. Das Gerät ist mit einem gedruckten Schaltkreis (2) mit elektronischen Bauelementen (3) und insgesamt sechs an die elektronischen Bauelemente angeschlossenen gedruckten Übertra­ gungsleitungen (4) ausgestattet. Der gedruckte Schaltkreis (2) ist mit einem Gehäuse (5) umgeben und mit einem in einer Aus­ sparung des Gehäuses (5) angeordneten elektrischen Steckver­ binder (6) ausgestattet. An den Steckverbinder (6) ist ein elektrisches Kabel (7) mit zumindest sechs, den gedruckten Übertragungsleitungen (4) zugeordneten, aderförmigen Übertra­ gungsleitungen (8) zur Übertragung elektrischer Signale aus dem gedruckten Schaltkreis (2) zu Schaltkreisen beabstandeter anderer Schaltkreise anschließbar. Hierzu ist das Kabel (7) mit einem zum Steckverbinder (6) komplementären Steckverbinder (15) ausgestattet. Geräteintern ist in dem gedruckten Schalt­ kreis (2) ein die gedruckten Übertragungsleitungen (4) umfassendes Dämpfungselement (9) angeordnet und der Steckver­ bindung (6) vorgeschaltet. Das Dämpfungselement (9) ist aus Ferrit und dient zur Dämpfung von Störausstrahlungen aus dem elektrischen Kabel (7). Die gedruckten Übertragungsleitungen sind im Bereich des Dämpfungselementes (9) gebündelt. In ein­ zelnen sind die gedruckten Übertragungsleitungen (4) als sym­ metrische Übertragungsleitungen (4) ausgelegt und arbeiten als differentielle Übertragungsleitungen. In der Fig. 1 erkennt man schließlich, daß das Kabel (7) ohne irgendwelche Dämpfungs­ elemente, wie zum Beispiel Ferritklammern, ausgeführt ist, was den dargestellten engen Verlegungsradius nahe bei dem Steckverbinder (15) erlaubt. Im übrigen ist das elektrische Kabel (7) schirmmantelfrei ausgebildet.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2a ent­ nimmt man, daß das Dämpfungselement (9) als ein einen Durch­ führungsraum (10) für die gedruckten Übertragungsleitungen (4) bildenden Hohlzylinder aus zwei Hohlzylinderhälften (11, 12) ausgebildet ist und daß die Zylinderachse des Dämpfungselemen­ tes (9) parallel zu den gedruckten Übertragungsleitungen (4) ausgerichtet ist. Nach der Montage in dem gedruckten Schalt­ kreis (2) weist das Dämpfungselement (9) keinen in Richtung der Längserstreckung der gedruckten Übertragungsleitungen (4) verlaufenden Luftspalt auf. Dies ist im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel dadurch ermöglicht, daß beidseitig der gedruck­ ten Übertragungsleitungen (4) Ausnehmungen (16) in dem ge­ druckten Schaltkreis (2) angebracht sind, durch welche das Dämpfungselement (9) die gedruckten Übertragungsleitungen (4) nach der Montage vollständig umschließend hindurchgreift. Die (luftspaltfreie) Aneinanderfügung der beiden Hohlzylinderhälf­ ten (11, 12) in dem gedruckten Schaltkreis (2) kann in ein­ fachsten Falle mittels eines das Dämpfungselement (9) um sei­ nen Außenumfang umfassenden Kabelbinders als Befestigungsmit­ tel erfolgen. Es versteht sich, daß die Ausnehmungen (16) dem zusätzlichen Platzbedarf eventueller Befestigungsmittel ange­ paßt sein müssen. Grundsätzlich kann abweichend von der Darstellung der Fig. 1 lediglich eine einzelne Ausnehmung (16) vorgesehen sein, wenn die gedruckten Übertragungsleitungen (4) am Rand des gedruckten Schaltkreises (2) angeordnet sind. Die Ausnehmungen (16) können offen oder geschlossen ausgeführt sein.

In der Darstellung Fig. 2b ist erkennbar, daß das Dämpfungs­ element auch im wesentlichen quaderförmig mit einem Durchfüh­ rungsraum (10) für die gedruckte Übertragungsleitung (4) von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt ausgebildet sein kann. Das Dämpfungselement (9) ist in der dargestellten Aus­ führungsform aus zwei zueinander spiegelsymmetrischen Halbele­ menten (13, 14) zusammensetzbar. Statt dessen kann aber auch eines der beiden Halbelemente (13, 14) lediglich als Platte ausgebildet sein. In jeder Ausführungsform des Dämpfungsele­ ments (9) kann im Bereich des Durchführungsraumes (10) ein elektrisch isolierendes mechanisches Dämpfungsmittel vorgese­ hen sein, um das Dämpfungselement (9) wackelfrei in dem ge­ druckten Schaltkreis (2) zu fixieren. Hierzu wären elastische Materialien wie beispielsweise Schaumstoff gut geeignet. Ab­ weichend von der Darstellung Fig. 1 können auch mehrere Dämp­ fungselemente (9) in Richtung ihrer Längserstreckung (1) an­ einandergereiht sein.

Das Dämpfungselement (9) des Ausführungsbeispiels Fig. 1 ist hinsichtlich Ferritmaterial, Längserstreckung (1) in Richtung der gedruckten Übertragungsleitungen (4) und Wanddicke (d) mit der Maßgabe dimensioniert, daß das Gerät (1) bei angeschlosse­ nem und dämpfungselementfreiem elektrischen Kabel (7) eine elektrische Störfeldstärke der Störausstrahlungen aus dem elektrischen Kabel (7) im Bereich von 30 MHz bis 1 GHz, gemes­ sen nach EN 550022, aufweist, die unterhalb der nach EN 550022 zulässigen Grenzwerte liegt. Dies wird bereits mit einem Dämp­ fungselement (9) erreicht, dessen Außendurchmesser 10-15 mm oder weniger, dessen Wanddicke (d) 3 mm, 2 mm oder weniger und dessen Längserstreckung (1) 14 mm, 10 mm oder weniger betragen.

Demgegenüber weist eine übliche Ferritklammer ausreichender Dimensionierung bezüglich der elektromagnetischen Verträglich­ keit einen Außendurchmesser von 20 mm und mehr sowie eine Längserstreckung von 30 mm und mehr auf.

Claims (10)

1. Elektronisches Gerät (1) zur Verarbeitung und Übertragung von elektrischen Signalen,
mit einem gedruckten Schaltkreis (2) mit elektronischen Bau­ elementen (3) und zumindest einer an die elektronischen Bau­ elemente angeschlossenen gedruckten Übertragungsleitung (4),
mit einem den gedruckten Schaltkreis (2) umgebenden Gehäuse (5),
mit einem mit dem gedruckten Schaltkreis (2) elektrisch ver­ bundenen und in einer Aussparung des Gehäuses (5) angeordneten elektrischen Steckverbinder (6),
wobei an den Steckverbinder (6) ein elektrisches Kabel (7) mit zumindest einer, der gedruckten Übertragungsleitung (4) zuge­ ordneten, aderförmigen Übertragungsleitung (8) zur Übertragung elektrischer Signale aus dem gedruckten Schaltkreis (2) zu Schaltkreisen beabstandeter anderer Schaltkreise anschließbar ist und
wobei zumindest ein eine Übertragungsleitung umfassendes Dämp­ fungselement (9) aus Ferrit zur Dämpfung von Störausstrahlungen aus dem elektrischen Kabel (7) eingerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Dämpfungselement (9) geräteintern in dem gedruckten Schaltkreis (2) die gedruckte Übertragungsleitung (4) umfas­ send angeordnet und dem Steckverbinder (6) vorgeschaltet ist,
wobei das Dämpfungselement (9) hinsichtlich Ferritmaterial, Längserstreckung (1) in Richtung der gedruckten Übertragungsleitung (4) und Wanddicke (d) mit der Maßgabe di­ mensioniert ist, daß das Gerät (1) bei angeschlossenem und dämpfungselementfreiem elektrischen Kabel (7) eine elektrische Störfeldstärke der Störausstrahlungen aus dem Kabel (7) im Be­ reich von 30 MHz bis 1 GHz, gemessen nach EN 550022, aufweist, die unterhalb der nach EN 550022 zulässigen Grenzwerte liegt.

2. Elektronisches Gerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es zur Verarbeitung und Übertragung digitaler elektrischer Signale eingerichtet ist.

3. Elektronisches Gerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere symmetrische gedruckte Übertra­ gungsleitungen (4) eingerichtet und im Bereich des Dämpfungse­ lements (9) gebündelt sind.

4. Elektronisches Gerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gedruckten Übertragungsleitungen (4) als diffentielle Übertragungsleitungen ausgebildet sind.

5. Elektronisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Kabel (7) schirm­ mantelfrei ausgebildet ist.

6. Elektronisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (9) keinen in Richtung der Längserstreckung der gedruckten Übertragungslei­ tung (4) verlaufenden Luftspalt aufweist und daß beidseitig der gedruckten Übertragungsleitung (4) Ausnehmungen in dem gedruckten Schaltkreis (2) angebracht sind, durch welche das Dämpfungselement (9) die gedruckten Übertragungsleitungen (4) vollständig umschließend hindurchgreift.

7. Elektronisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (9) als ein einen Durchführungsraum (10) für die gedruckte Übertragungs­ leitung (4) bildenden Hohlzylinder aus zwei Hohlzylinderhälf­ ten (11, 12) ausgebildet ist und daß die Zylinderachse des Dämpfungselementes (9) parallel zu der gedruckten Übertra­ gungsleitung (4) ausgerichtet ist.

8. Elektronisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (9) im we­ sentlichen quaderförmig mit einem Durchführungsraum (10) für die gedruckte Übertragungsleitung (4) von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist, wobei das Dämpfung­ selement aus zwei Halbelementen (13, 14) zusammensetzbar ist.

9. Elektrisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dämpfungselemente (9) in Richtung ihrer Längserstreckung (1) aneinandergereiht sind.

10. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausge­ bildeten und angeordneten Dämpfungselements (9) zur Reduktion von Störausstrahlungen aus einem an einen Steckverbinder (6) eines elektronischen, vorzugsweise digitalen, Gerätes ange­ schlossenen elektrischen, vorzugsweise schirmmantelfreien, Kabels.