DE202007002540U1

DE202007002540U1 - Signalübertragungskabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen

Info

Publication number: DE202007002540U1
Application number: DE202007002540U
Authority: DE
Original assignee: HU YU HONG; YES ELECTRONICS TECHNOLOGY CO; YES Electronics Technology Co Ltd Sanchang City
Current assignee: HU YU HONG; YES ELECTRONICS TECHNOLOGY CO; YES Electronics Technology Co Ltd Sanchang City
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2017-02-22
Also published as: US20070273601A1; TWM302102U

Abstract

Signalübertragungskabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen, das wenigstens mehrere Paare von Übertragungleitungen und Steuerleitungen umfasst, wobei jedes Paar der Übertragungleitungen weingstens zwei sich miteinander verdrehende Leitungen und eine unabhängige Leitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare der Übertragungleitungen in einer Achse der Reihe nach angeordnet und flach ausgebildet sind, wobei die gepaarten verdrehenden Leitungen jeweils mehrere Knotenpunkte aufweisen, und die Knotenpunkte der benachbarten Leitungen versetzt angeordnet sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(a) Umfang der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Signalübertragungskabel, insbesondere ein Signalübertragungskabel, das für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen (High-definition Multimedia Interface, HDMI) zur Minderung von Rauschstörungen eingesetzt wird und flach sowie leicht herstellbar ist,
(b) Stand der Technik
HDMI ist eine Übertragungsschnittstelle, die spezifisch für die neue Generation von Multimedia-Videogeräten entwickelt worden ist. Sie wird für die Signalübertragung verschiedener digitaler Haushalts-Videogeräte angewendet, z.B. Digitalfernseher, DVD-Recorder, Videoumwandler (Set-top Box) sowie für andere digitale Videoprodukte. Der Vorteil einer solchen Schnittstelle liegt darin, daß die herkömmlichen Übertragungsweise, daß Video- und Audiosignale getrennt übertragen wurden, insofern verbessert worden ist, bei der eine Multimediaschnittstelle eingesetzt ist, die Bilder und Audiofrequenz eines Signals zusammen integriert und überträgt, wobei eine nicht-komprimierende Hochauflösungs-Digitaldatenübertragung eingesetzt wird, um Digitalsignale mit hoher Dichte effizient zu übertragen. Die höchste Übertragungsgeschwindigkeit kann 5 Gbit/s erreichen. Die ausgegebenen Audiofrequenz-Signale sind digitale Bilderdaten, nämlich ausschließlich DVI. Gleichzeitig können Audiosignale mit acht Tonspuren übetragen werden. Die vorgenannte Schnittstelle stellt also eine erforderliche Multimediaklemme/-Schnittstelle für digitale Produkte dar.
Jedoch bleiben die über diese Schnittstelle übertragenen Hochauflösungs-Digitalsignale Signale problematisch, d.h. es ist nicht zu vermeiden, daß die Signalqualität am Sende- und Empfangsende solcher Signale von bestimmten Faktoren beeinträchtigt wird, wie z.B. Störung der elektromagnetischen Felder in Form der Übertragungsleitungen und Impedanzanpassung. Zur Lösung des o.g. Problems ist ein Breitbandkabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen (taiwanesisches Gebrauchsmuster Nr. M 269628) bereitgestellt worden. Das derartige Breitbandkabel zielt auf die Lösung des Problems bei dem herkömmlichen zylinderförmigen HDMI-Übertragungskabel (siehe 1) und besitzt daher einen größeren Durchmesser. In der Beschreibung des o.g. Gebrauchsmusters steht: "das Breitbandkabel als Übertragungskabel ist flach aus mehreren Sätzen von miteinander verdrehenden Übertragungsleitungen ausgebildet; zwei Umhüllungsschichten sind an den beiden (oberen und unteren) Seiten der nebeneinander angeordneten Übertragungskabel angeordnet, um die Übertragungskabel voneinander zu trennen." Diese Ausführungsform hat zwar das strukturelle Problem des herkömmlichen HDMI-Übertragungskabels gelöst, besitzt jedoch immer noch die Nachteile, daß es beim Anschluß an eine Einrichtung sich nicht übermäßig biegen kann und daher die Anordnung erschwert; zudem lässt sich das Breitbandkabel beim Verdrehen zerbrechen, oder die inneren Leitungen lassen sich beim Verdrehen leicht abbrechen oder beschädigen.
Gemäß dem o.g. taiwanesischen Gebrauchsmuster befinden sich die Knotenpunkte jedes Paars der Übertragungsleitungen an derselben Achse. Dies führt zu Signalgegeninduktivität und Nebensignaleffekten. Darüber hinaus werden sich Induktanz und Kapazitanz zwischen den Paaren der Übertragungsleitungen stören, so daß die Effizienz der Signalübertragung nachgeht, wenn die Umfüllungsschichten der Übertragungsleitungen nur an ihrer jeweiligen oberen und unteren Seite die Umhüllug bieten
Angesicht der Mängeln bei dem herkömmlichen zylinderförmigen Übertragungskabel und dem Gebrauchsmuster M269628 hat der Erfinder gestützt von seinen langjährigen Erfahrungen mit der Entwicklung der Signalschnittstellen sich dem Studium der entsprechenden Technik gewidmet und letztendlich die vorliegende gewerblich nützliche Erfindung hervorgebracht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Signalübertragungskabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen mit mehreren Paaren von Übertragungsleitungen zu schaffen, die an einer Achse der Reihe nach angeordnet sind, damit das Signalübertragungskabel flach ausgebildet wird; zudem sind die Knotenpunkte der benachbarten Übertragungsleitungen versetzt angeordnet, um die Signalgegeninduktivität und Nebensignaleffekte zwischen den jeweiligen Übertragungsleitungen zu mindern.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Isolator zu schaffen, der zwischen die gepaarten Übertragungsleitungen hin und her durchgehen und sich also zwischen zwei Übertragungsleitungen befinden kann, so daß sich die jeweiligen Übertragungsleitungen voneinander trennen, um die Störungen zwischen den elektromagnetischen Feldern zu mindern oder die Signalgegeninduktivität und Nebensignaleffekte zwischen den gepaarten Übertragungsleitungen zu beseitigen, damit die gegenseitigen Störungen zwischen den Übertragungssignalen des Sende- und des Empfangsendes gemindert werden.
Die o.g. Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Signalübertragungskabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen gelöst, wobei das Signalübertragungskabel mehrere Paare der Übertragungsleitungen umfasst. Jede Übertragungsleitung weist zumindest zwei miteinander verdrehende Leitungen und eine Erdungsleitung auf. Die Paare der Übertragungsleitungen sind an einer Achse der Reihe nach angeordnet, damit das Signalübertragungskabel flach ausgebildet wird; zudem sind die Knotenpunkte der benachbarten Übertragungsleitungen versetzt angeordnet. Zwischen zwei Übertragungsleitungen ist ein Isolator angeordnet, damit jedes Paar der Übertragungsleitungen versetzt angeordnet und voneinander isoliert werden kann. Um die Außenseite der Übertragungsleitung herum ist zusätzlich ein Kupferdraht oder Kupferfolie in Form eines Isolators zum Zwecke der Isolation gewickelt, so daß jedes Paar der Übertragungsleitungen sowohl nach innen als auch nach außen isoliert wird, um die möglichen gegenseitigen oder äußeren elektromagnetischen Störungen zu vermeiden und somit die Stabilität der Signalübertragung zu erhöhen.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Isolator als leitfähige Aluminium-, Kupfer- oder Zinnfolie ausgeführt.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf den Isolator eine leitfähige Kautschukschicht aufgetragen, so daß jedes Paar der Übertragungsleitungen und andere Signalleitungen durch den leitfähigen Kautschuk befestigt und isoliert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Schnittansicht eines herkömmlichen zylinderförmigen Übertragungskabels.
2A zeigt eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Signalübertragungskabels.
2B zeigt eine Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Signalübertragungskabels.
3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Anschlusses des erfindungsgemäßen Signalübertragungskabels.
3A zeigt eine vergrößerte Darstellung der ersten und der zweiten Schnittstelle der Brücke.
4 und 5 zeigen jeweils eine Daraufansicht und eine Seitenansicht des Signalübertragungskabels nach dem Aufbau der 3.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Zur Übersicht über die Verdrehung der Leitungen werden vier Paare der Übertragungsleitungen beispielhaft dargestellt, wobei eine einzelne Linie zur Darstellung der Leitung innerhalb der Isolierschicht gezeichnet wird.
2A zeigt eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Signalübertragungskabels 1, das mehrere Paare der Übertragungsleitungen 12a–d aufweist, wobei jede Übertragungsleitung 12a–d drei Leitungen 122a–c aufweist (am Beispiel des ersten Paars der Übertragungsleitungen). Die beiden Leitungen 122a, 122b verdrehen sich miteinander, und die Leitung 122c wird als Erdungsleitung definiert. Vorzugsweise ist die Leitung 122c aus entblößtem Kupferdraht aushebildet und steht mit den sich verdrehenden Leitungen 122a, 122b nebeneinander. Alternativ können sich die vorgenannten drei Leitungen miteinander zu einer Übertragungsleitung 12a verdrehen werden. Ferner sind mehrere Steuerleitungen 14 vorhanden. Die Übertragungsleitungen 12a–d können je nach der praktischen Operation als Kanalleitung zur Übertragung von Bilder- oder Audiofrequenzsignalen bzw. als Taktleitung ausgeführt werden, wobei eine Taktgeberleitung als Referenztakt für Signalsendungen gilt.
Die Leitungen 122a, 122b des ersten Paars 12a der Übertragungsleitungen bilden den ersten Knotenpunkt (A) in einem angemessenen Abstand; der zweite Knotenpunkt (A+1) und der dritte Knotenpunkt (A+2) können in einem gleichen oder nichtgleichen Abstand der Reihe nach angeordnet werden. Da zweite Paar 12b der Übertragungsleitungen verläuft in einem vorbestimmten Abstand nach dem ersten Knotenpunkt (A) vom ersten Paar 12a der Übertragungsleitungen und bildet hier einen ersten Knotenpunkt (B), wobei der zweite Knotenpunkt (B+1) und der dritte Knotenpunkt (B+2) in einem gleichen oder nichtgleichen Abstand der Reihe nach angeordnet werden können. Auf diese Weise werden die Knotenpunkte des ersten und des zweiten Paars 12a, 12b der Übertragungsleitungen versetzt gebildet, wodurch die Signalgegeninduktivität und Nebensignaleffekte zwischen den jeweiligen Übertragungsleitungen gemindert werden können. Die gleiche Anordnung gilt beim dritten und vierten Paar 12c, 12d der Übertragungsleitungen, wobei sich die Knotenpunkte der benachbarten Übertragungsleitungen nicht in derselben horizontalen Achse befinden.
2B zeigt eine Querschnittansicht des erfindungsgemäßen Signalübertragungskabels. Zwischen zwei Übertragungsleitungen ist ein Isolator angeordnet, damit jedes Paar der Übertragungsleitungen versetzt angeordnet und voneinander isoliert werden kann. Um die Außenseite der Übertragungsleitung herurn ist zusätzlich ein Kupferdraht oder Kupferfolie in einer Form eines Isolators zum Zwecke der Isolation gewickelt, so daß jedes Paar der Übertragungsleitungen sowohl nach innen bzw. nach außen isoliert wird, um die möglichen gegenseitigen oder äußeren elektromagnetischen Störungen zu vermeiden und somit die Stabilität der Signalübertragung zu erhöhen. Der Isolator ist häufig als leitfähige Aluminiumfolie 3, Zinnfolie oder Kupferfolie ausgeführt. In 2B geht die leitfähige Aluminiumfolie 3 von der linken Seite des ersten Paars 12a der Übertragungsleitungen durch ein Spiel 16 hindurch zur rechten Seite des zweiten Paars 12b der Übertragungsleitungen; anschließend geht sie von der rechten Seite des zweiten Paars 12b der Übertragungsleitungen durch das Spiel 16 hindurch zur linken Seite des dritten Paars 12c der Übertragungsleitungen. Auf diese Weise geht die leitfähige Aluminiumfolie 3 wiederholt hin und her, so daß sie sich zwischen zwei Übertragungsleitungen befindet, um sie absolut zu trennen. Ferner kann eine leitfähige Kautschukschicht (nicht in der Zeichnung dargestellt) auf die leitfähige Aluminiumfolie 3 aufgetragen werden, um die Leitungen im Herstellungsvorgang zusammenzukleben und somit zu befestigen.
3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Anschlusses des erfindungsgemäßen Signalübertragungskabels. Mittels des Anschlusses wird ein Breitbandkabel zusammengesetzt. Das anschließende Ende 2 umfasst einen oberen Deckel 22, einen unteren Deckel 24, einen Anschluß 26 und eine Brücke 28, wobei der obere und der untere Deckel 22, 24 den Anschluß 26, die Brücke 28 und ein Ende des Signalübertragungskabels 1 in sich umhüllen können. Nach der Herstellung zeigen sich die entblößten Teile 18 aller Leitungen an einem Ende des Signalübertragungskabels 1. Die Leitungen werden mit den Klemmen der ersten Schnittstelle 282 der Brücke 28 gepaart. Die Klemmen am oberen und unteren Ende der zureiten Schnittstelle 284 werden mit den Klemmen 262 des Anschlusses 26 zusammen gepaart (siehe 3A), so daß die Signale des Signalübertragungskabels 1 gemäß der jeweiligen Definition der Paare der Übertragungsleitungen richtig zum Anschluß 26 übertragen werden. Dadurch kann eine korrekte Verbindung des Sende- und des Empfangsendes des Signalübertragungskabels 1 gewährleistet werden.
4, 5 zeigen jeweils eine Daraufansicht und eine Seitenansicht des Signalübertragungskabels 1 nach dem Aufbau der 3. Nachdem die beiden anschließenden Enden 2 des Signalübertragungskabels 1 verbunden worden sind, wird das Signalübertragungskabel 1 flach ausgebildet, wobei die Knotenpunkte der benachbarten Übertragungsleitungen im Signalübertragungskabel 1 versetzt gebildet sind, um die Signalgegeninduktivität und Nebensignaleffekte zwischen den jeweiligen Übertragungsleitungen zu mindern. Das erfindungsgemäße Signalübertragungskabel findet einen breiteren Anwendungsbereich. Vorteilhafterweise wird das Signalübertragungskabel beim Biegen nicht leicht zu Bruch gehen, oder die Leitungen im Signalübertragungskabel werden dabei nicht leicht abgebrochen oder beschädigt.

Claims

Signalübertragungskabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen, das wenigstens mehrere Paare von Übertragungleitungen und Steuerleitungen umfasst, wobei jedes Paar der Übertragungleitungen weingstens zwei sich miteinander verdrehende Leitungen und eine unabhängige Leitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare der Übertragungleitungen in einer Achse der Reihe nach angeordnet und flach ausgebildet sind, wobei die gepaarten verdrehenden Leitungen jeweils mehrere Knotenpunkte aufweisen, und die Knotenpunkte der benachbarten Leitungen versetzt angeordnet sind.
Signalübertragungskabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen, das wenigstens mehrere Paare von Übertragungleitungen und Steuerleitungen umfasst, wobei jedes Paar der Übertragungleitungen weingstens zwei sich miteinander verdrehende Leitungen und eine unabhängige Leitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isolator zwischen die Paare der Übertragungleitungen hin und her durchgeht, so daß jedes Paar der Übertragungleitungen aufgrund der Versetzung absolut von den anderen isoliert wird.
Signalübertragungskabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenpunkte der benachbarten Leitungen in einem gleichen Abstand angeordnet sind.
Signalübertragungskabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenpunkte der benachbarten Leitungen nicht in einem gleichen Abstand angeordnet sind.
Signalübertragungskabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar der Übertragungleitungen durch den genannten Isolator nach innen bzw. nach außen absolut isoliert ist, um Störungen der elektromagnetischen Felder zu vermeiden und somit die Stabilität der Signalübertragung zu erhöhen.
Signalübertragungskabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine leitfähige Kautschukschicht auf den Isolator aufgetragen wird, um die Leitungen im Herstellungsvorgang zusammenzukleben und somit zu befestigen.
Breitbandkabel mit dem Signalübertragungskabel für Hochauflösungs-Multimediaschnittstellen nach Anspruch 1, wobei das Breitbandkabel einen oberen Deckel, einen unteren Deckel, einen Anschluß und eine Brücke umfasst, wobei der obere und der untere Deckel den Anschluß, die Brücke und ein Ende des Signalübertragungskabels in sich umhüllen können; die einen Enden der Übertragungsleitungen werden urch die erste Schnittstelle der Brücke mit den Leitungen des Signalübertragungskabels und durch die zweite Schnittstelle mit den Klemmen des Anschlusses gepaart, so daß die Signale des Signalübertragungskabels gemäß der jeweiligen Definition der Paare der Übertragungsleitungen richtig zum Anschluß übertragen werden, und eine korrekte Verbindung des Sende- und des Empfangsendes des Signalübertragungskabels dadurch gewährleistet werden kann.
Signalübertragungskabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar der Übertragungleitungen weingstens zwei sich miteinander verdrehende Leitungen und eine unabhängige Leitung aufweist, die als Erdungsleitung definiert, aus Kupferdraht ausgebildet und neben den verdrehenden gepaarten Leitungen angeordnet ist.
Signalübertragungskabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar der Übertragungleitungen weingstens zwei sich miteinander verdrehende Leitungen und eine unabhängige Leitung aufweist, die als Erdungsleitung definiert ist und sich mit den vorgenannten verdrehenden gepaarten Leitungen zusammen zu einer Übertragungsleitung verdreht.
Signalübertragungskabel nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator als leitfähige Aluminium-, Kupfer- oder Zinnfolie ausgeführt ist.