DE2318156A1 - Leiterplatte fuer ein schaltungsnetzwerk - Google Patents

Leiterplatte fuer ein schaltungsnetzwerk

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Description

Leiterplatte für ein Schaltungsnetzwerk.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplatte für ein Schaltungsnetzwerk, die Koppelglieder und zwei Paare gedruckter Leiterbahnen enthält, die zur Verringerung des UeberSprechens zwischen den Leiterbahnenpaaren Kreuzkopplungen enthaiten·
Leiterplatten finden allgemein Verwendung, wie Träger für elektrische Komponenten* Aus der amerikanischen Patentschrift 3 k96 555 ist eine Speichervorrichtung bekannt, die eine Leiterplatte enthält, bei der eine Erregerwicklung von einem ersten Leiterbahnenpaar und eine 'Abtastwicklung von einem zweiten Leiterbahnenpaar gebildet wird. Um ein Uebersprechen zwischen der Erregerwicklung und der Abtastwicklung zu beseitigen, ist die Abtastwicklung mit einer Kreuzkopplung versehen, welche sie in zwei gleich grosse Schleifen
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teilt, die einander entgegengesetzt mit der Erregerwicklung gekoppelt sind· Die in den beiden Schleifen induzierten Uebersprechsignale sind infolgedessen gleich gross, aber haben entgegengesetzte Polarität, so dass sie sich aufheben. Dabei wird die Kreuzkopplung durch zwei zusätzliche Durchverbindungen gebildet.
Eine Leiterplatte für ein Schaltungsnetzwerk enthält in den Leiterbahnen aufgenommene Koppelglieder. Dabei ergibt sich das Problem, dass in Abhängigkeit von der Tatsache, ob jedes der, Koppelglieder im Arbeitszustand oder im Ruhezustand ist, andere Teile der Leiterbahnen gegebenenfalls in einem Signalweg aufgenommen sind, so dass eine Uebersprechverringerung für einen Signalweg durchgeführt werden muss, der eine veränderliche Stelle auf der Leiterplatte einnimmt und infolgedessen eine veränderliche Länge hat.
Die Erfindung bezweckt, diese Uebersprechsignalver— r ringerung auf einfache Weise und mit einem Mindestaufwand an zusätzlichen Durchverbindungen zu verwirklichen.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Kreuzkopplungen durch Koppelglieder ausgebildet sind.
Ein Ausführungsbeispiel wird an Hand einer Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplatte gemäss der Erfindung,
Fig. 2 ein Koppelglied, wie es im Ausftihrungsbeispiel nach Fig. 1 Anwendung findet.
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Auf der in Flg. 1 dargestellten Leiterplatte 25 ist der Teil der Verdrahtung für ein acht Koppelglieder enthaltendes Schaltungsnetzwerk dargestellt, der für die Er-
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findung von Belang ist. Diese Verdrahtung in Form von Leiterbahnen sowohl auf der oberen Oberflache (durch ausgezogene Linien dargestellt) als auch auf der unteren Oberflache (durch gestrichelte Linien dargestellt) angebracht.
Durch in Form von durchmetallisierten Löchern (die als Punkte dargestellt sind) ausgebildete Durchverbindungen sind die auf der oberen Oberfläche angebrachten· Leiterbahnen mit den auf der Unteren Oberfläche angebrachten Leiterbahnen ve rbund en·
Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 die Koppelglieder nicht dargestellt, aber in Fig. 2 ist ein Koppelglied gesondert dargestellt. Diese Koppelglieder, die z.B. Schutzrohrrelais sein können, enthalten je vier Kontakte 32 bis 35· Im Arbeitszustand sind diese Kontakte geschlossen und verbinden dann die Anschlussklemmen 36 bis 39 mit den Anschlussklemmen 40 bis 43,
In Fig. 1 sind mit Hilfe von strichpunktierten Linien die Stellen 17 bis 2k angegeben, an denen die acht Koppelglieder angebracht werden müssen. An jeder Stelle sind acht Durchverbindungen angebracht, mittels deren die Anschlussklemmen der Koppelglieder leitend verbunden werden, Z.B. sind an der Stelle I7 die Durchverbindungen 17-6 bis 17-13 angebracht, die mit den Anschlussklemmen 36 bis hj eines Koppelgliedes (Fig. 2) verbunden sind.
Weiter sind auf der Leiterplatte vier Gruppen 0-1 bis
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0-4 von je vier Eingangsklemmen sowie zwei Gruppen 0-5 und 0-6 von je vier Ausgangsklemmen vorgesehen. Um wahlweise jede Gruppe von Eingangsklemmen 0-1, 0-2, 0-3 oder 0-4 mit jeder Gruppe von Ausgangsklemmen 0-5 oder 0-6 verbinden zu können, sind die Stellen 17 bis 24, an denen die Koppelglieder angebracht sind, auf zwei Zeilen verteilt, die je vier Stellen 17 bis 20 bzw. 21 bis 24 enthalten. Dabei sind einerseits die Koppelglieder der Stellen 17 und 21; 18 und 22} 19 und 23} bzw. 20 und 24 paarweise über zwei Leiterpaare 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6 bzw. 7 und 8, die je zwei Leiterbahnen 1-1, 1-2 und 2-1, 2-2} 3-1, 3-2 und 4-1, 4-2} 5-1t 5,2 und 6-1, 6-2; bzw. 7-1, 7-2 und 8-1, 8-2 enthalten, an die Gruppe von Eingangsklemmen 0-1, 0-2, 0-3 bzw. 0-4 angeschlossen. Andererseits sind die Koppelglieder der Stellen 17 bis 20 bzw. 21 bis 24 je Zeile über zwei Leiterpaare 9 und 10 bzw. 11 und 12, die je zwei Leiterbahnen 9-1, 9-2 und 10-1, 10-2 bzw. 11-1, 11-2 und 12-1, 12,2 enthalten, mit zwei Leiterpaaren 13 und bzw. 15 und 16 verbunden, die je zwei Leiterbahnen 13-1» 13-2 und 14-1, i4-2 bzw. 15-1, 15-2 und 16-1,16-2 enthalten. Diese Leiterpaare 13 und 14 bzw. 15 und 16 sind mit der Gruppe von Ausgangsklemmen 0-5 bzw. 0-6 verbunden.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, verlaufen die Leiterpaare 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 und 15 parallel zu und in geringer Entfernung von den Leiterpaaren 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 und Ein in den ungeradsahlig bezeichneten Leiterpaaren, die in einem Signalweg zwischen einer der Gruppen von Eingangsklemmen 0-1, 0-2, 0-3 oder 0-4 und einer der Gruppen von Ausgangsklemmen 0-5 und 0-6 aufgenommen sind, messender
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Strom induziert in den nebenliegenden geradzahlig bezeichneten Leiterpaaren eine Spannung und umgekehrt. Diese unerwünschten induzierten Spannungen werden als Uebersprechsignale bezeichnet. Zur Unterdrückung dieses Uebersprechens ist es bekannt, etwa in der Mitte des Signalweges in einem Leiterpaar mit Hilfe zweier zusätzlicher Durchverbindungen
eine Kreuzkopplung anzubringen. Die in den Leiterpaaren in einer Hälfte des Signalweges induzierten Uebersprechsignale sind dann gegenphasig in bezug auf und etwa gleich gross wie die in den Leiterpaaren der anderen HSlfte des Signalweges induzierten Uebersprechsignale, so dass diese Uehersprechsignale sich aufheben. Bei einer Leiterplatte für ein Schaltungsnetzwerk, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, tritt das Problem auf, dass in Abhängigkeit vom geschlossenen oder geöffneten Zustand der an den Stellen 17 bis Zh angebrachten Koppelglieder bestimmt wird, welche Leiterpaare in einem Signalweg aufgenommen sind und welche nicht. Dadurch ist ' die Lage- des Signalweges und somit seine Lange jeweils eine andere.
Um Uebersprechsignale in jedem beliebigen Signalweg, der mit Hilfe der Koppelglieder eingestellt werden kann, auf einfache Weise unterdrücken zu können, sind, wie Fig. 1 darstellt, gemSss der Erfindung Kreuzkopplungen mit Hilfe von Koppelgliedern vorgesehen. Zu diesem Zweck sind an der Stelle 17 die Leiterbahnen 1-1, 1-2 und 2-1, 2-2 über die Durchverbindungen 17-14 bis 17-17 und die Leiterbahnen 1.7—1 bis 17-^ eit den Durchverbindung«! 17-6 bis 17-9 verbunden und ei** dl· Leiterbahnen 13-1, 13-2 mit den Durchver-
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bindungen 17-10, 17-11 verbunden, während die Leiterbahnen 14-1 über eine zusätzliche Durchverbindung 17-18 und die Leiterbahn 10-2 mit der Durchverbindung 17-13 und die Leiterbahn 14-2 unmittelbar mit der Durchverbindung 17-12 verbunden. Infolgedessen ist, wenn das an der Stelle 17 vorgesehene Koppelglied die Arbeitsstellung einnimmt, das Leiterpaar 1 an der Stelle 17 gekreuzt mit dem Leiterpaar 14 verbunden, während das Leiterpaar 2 kreuzungsfrei mit dem Leiterpaar 13 verbunden ist. Die Leiterpaare 1 und 2 sind gleich lang wie die Leiterpaare 13 und 14, so dass die Uebersprechsignale im Vierdrahtsignalweg, der dadurch, dass das an der Stelle 17 angebrachte Koppelglied die Arbeitsstellung einnimmt, zwischen den Eingangsklemmen 0-1 und den Ausgangsklemmen 0-5 zustandegebracht ist, sich restlos aufheben.
Weiter sind an der Stelle 18 die Leiterbahnen 3-1» 3-2 und 4-1, 4-2 über die Durchverbindungen 18-14 bis 18-17 und die Leiterbahnen 18-1 bis 18-4, mit den Durchverbindungen 18-6 bis 18-9 verbunden, während die Durchverbindungen 18-10 bis 18-13 über die Leiterbahnen 9-1, 9-2 und 10-1, 10-2 mit den Durchverbindungen 17-10 bis 17-13 verbunden sind. Dadurch ergibt sich, wenn das an der Stelle 18 angebrachte Koppelglied die Arbeitsstellung einnimmt, ein VierdrahtsignaIweg zwischen den Eingangsklemmen 0-2 und den Ausgangsklemmen 0-5, wobei das Leiterpaar 3 über das Leiterpaar 9 an der Stelle 17 gekreuzt mit dem Leiterpaar 13 und das Leiterpaar 4 über das Leiterpaar 10 kreuzungsfrei mit dem Leiterpaar 14 verbunden ist* Die Leiterpaare 3 und 4 sind gleich lang wie die Leiterpaare 13 und 14, so dass sich die in diesen Leiter-
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paaren induzierten Uebersprechsignale aufheben. Für den durch die zwischen den Stellen 17 und 18 liegenden Teile der Leiterpaare 9 uzid 10 gebildeten Teil des Signalwege β tritt jedoch kein Uebersprechausgleich auf· Um das Uebersprechen in diesem verhältnism&sBig kleinen Teil des Signalweges möglichst zu verringernt sind die Leiterbahnen 9-1» 9-2 in einer verhältnismässig grossest Entfernung von den Leiterbahnen.10-1, 10-2 angebracht»
An der Stelle 19 sind weiter die Leiterbahnen 5-1, 5-2, über die Durchverbindungen 19-1*1, 19-15 und die Leiterbahnen 19-1, 19-2fiait den Durchverbindungen 19-6, 19-7, die Leiterbahn 6-1,über die Durchverbindung 19-17 und die Leiterbahn 19-4,mit der Durchverbindung 19-9, und die,Leiterbahn 6-2, über die Durchverbindung 19-16 und die Leiterbahn 19-3» mit der Durchverbindung 19-18 verbunden. Ausserdem ist an der Stelle 18 eine Kreuzkopplung mittels nur einer zusätzlichen Durchverbindung 18-18 angebracht, wobei die Leiterbahn 10-2 über die Durchverbindung 18-13 zur oberen Oberfläche geführt wird, auf dieser Oberfläche die auf der unteren Oberfläche liegende Leiterbahn 19-1 kreuzt und dann über die Durchverbindung 18-18 wieder zur unteren Oberfläche zurückgeführt wird. Infolgedessen sind die Durchverbindungen 19-12 und 19-13 fiber die Leiterbahnen 10-2 und 10-1 mit den Durchverbindungen 17—13 bssw. 17—12 verbunden, während die Leiterbahnen 9-1 und 9-2 mit den Durchverbindungen 17-10 bzw· 17-11 verbunden sind*
Venn da· an der Stelle 19 angebrachte Koppelglied die Arbeitsetellung einnimmt, ergibt sich ein Vierdrahtsignal-
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weg zwischen den Eingangsklemmen 0-3 und den Ausgangsklemmen 0-6, wobei das Leiterpaar 5 über das Leiterpaar 9 an der Stelle 17 gekreuzt mit dem Leiterpaar 13 und das Leiterpaar 6 an der Stelle 19 gekreuzt mit dem Leiterpaar verbunden ist, welch letzteres Leiterpaar an der Stelle mit einer Kreuzkopplung versehen und weiter kreuzungsfrei mit dem Leiterpaar 14 verbunden ist. Im Signalweg ist dadurch das Leiterpaar 5 einerseits auf die gleiche Weise mit dem Leiterpaar 6 gekoppelt, wie die zwischen den Stellen 17 und liegenden Teile der Leiterpaare 9 und 10 miteinander gekoppelt sind, aber andererseits ist es mit dem Leiterpaar auf eine Weise gekoppelt, die derjenigen, entgegengesetzt ist, auf die die Leiterpaare 13 und 14 miteinander und die zwischen den Stellen 18 und 19 liegenden Teile der Leiterpaare 9 und miteinander gekoppelt sind. Da, wie in Fig. 1 dargestellt 1st, die Längen der zwischen den Stellen 17 und 18 liegenden Teile der Leiterpaare 9 und 10 etwa gleich gross wie die Längen der zwischen den Teilen 18 und 19 liegenden Teile dieser Leiterpaare sind und die Längen der Leiterpaare 5 und 6 gleich gross wie die Längen der Leiterpaare 13 und 14 sind, heben die im Vierdrahtsignalweg induzierten Uebersprechsignale sich restlos auf.
Auf die gleiche Weise, auf die an der Stelle 19 die Leiterbahnpaare 5-1, 5-2 und 6-1, 6-2 mit den Durchverbindungen 19-6 bis 19-9 verbunden und die Durchverbindungen 19-10 bis 19-13 an die Leiterbahnen 9-1, 9-2 und 10-2, 10-1 angeschlossen sind,' sind an der Stelle 20 die Leiterbahnpaare 7-1, 7-2 und 8-1, 8-2 mit den Durchverbindungen 20-6 bis 20-9
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verbunden und. die Durchverbin'dungen 20-10 bis 20-13 Leiterbahnen 9-1 , 9-»2 uq4 10-2, 10-1 angeschlossen. Dadurch ergibt si«h in der Arbeitsstellung des an der Stelle 20 angebrachten Koppelgliedes ein Vierdrahtsignalweg zwischen den Eingangeklemmen 0-4 und den Ausgangsklemmen 0-5, in dem, ausaer für die «wischen den Stellen 19 und 20 liegenden Teile der Leiterpaare 9 Wttd 19* die induzierten Uebergprechsignale eich auf genau die gleiche Weise, wie sie vorstehend beschrieben wurde, aufheben* Für die Teile der Leiterpaare 9 und 10, in denen die induzierten Uebersprechsignale nicht aufgehoben werden, gilt auch hier, dass diese Teile nur eine geringe LSnge haben und dass die Leiterbahnpaare 9-1, 9-2 und 10-1,1Q-*? i» ve.rhfHtnismSssig grosser Entfernung voneinander liegen* Aus vorstehenden! folgt, dass ein nicht in Bezug auf Ueberapreohejn. ausgeglichener Teil einer Leiterbahn immer nur einen geringe» Teil der gesamten Le it erbahn länge eines Signalwegea bildet, welcher Teil nie grosser als der Abstand zwischen «wei benachbarten Koppelgliedern ist und ipmer in Leiterbahnen liegt» die nur sehr lose miteinander gekoppelt sind, se dass diese üeberaprechsignale vernachlässigbar klein
Die. Leiterpaare 1 bis k sind auf gleiche Veise alt den dem Stell«* tt und ZZ vorgesehenen Koppelgliedern verbunden, wie «Sie. Leiterpaare 5 bis 3 »it den an den Stellen 19 und; SO aji§0%rae»*en Koppelgliedera verbunden sind, und die
$ bl« $ sind auf die gleiche Weise mit den an Stelle« 13 und &k vorgesehenen Koppelglieclern verbunden, 4ie %&±.%-$ψ$&ΜΦ* t bis k «it den a» ä&xi. Stelle» 1? und 18
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angebrachten Koppelgliedern verbunden sind. Die an den Stellen 21 bis 22 engebrachten Koppelglieder sind über die Leiterpaare 11 und 12 auf genau die gleiche Weise miteinander verbunden, wie die an den Stellen 17 bis 20 vorgesehenen Koppelglieder mit Hilfe der Leiterpaare 9 und 10 miteinander verbunden sind, wobei an der Stelle 22 mittels einer zusätzlichen Durchverbindung 22-18 das Leiterpaar 12 mit einer Kreuzkopplung versehen ist. An der Stelle 23 sind weiter die mit der Ausgangsklemmengruppe 0-6 verbundenen Leiterpaare 15 und 16 an die Leiterpaare 11 und 12 angeschlossen, wobei insbesondere die Leiterbahn 16-1 mit Hilfe der zusätzlichen Durchverbindung 23-18 mit der Leiterbahn 12—1 verbunden ist. Dieser Anschluss der Leiterpaare 1 bis 8, 11, 12, 15 und 16 an die an den Stellen 21 bis 2k angebrachten Koppelglieder bewirkt, dass, wenn eins dieser Koppelglieder in die Arbeitsstellung gebracht wird, zwischen der an dieses Koppelglied angeschlossenen Gruppe von Eingangsklemmen und der Gruppe von Ausgangsklemmen 0-6 ein Vierdrahtsignalweg hergestellt wird, in dem induzierte liebersprechsignale sich aufheben.
Es sei bemerkt, dass die Zahl der Durchverbindungen erheblich herabgesetzt werden kann, wenn zwei Arten von Kopplungsgliedern Verwendung finden, wobei die Anschlussklemmen 36 bis 39 nicht so angeordnet sind, wie es beim in Fig. 2 dargestellten Koppelglied der Fall ist, sondern bei einer ersten Art die Lage dieser Anschlussklemmen z.B. derjenigen der Durchverbindungen 17-1k bis 17-17 und bei der zweiten Art z.B. derjenigen der Durchverbindungen 20-14 bis 20-17 entspricht.
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Claims (1)

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    PATENTANSPRUCH ι
    Leiterplatte für ein Schaltungsnetzwerk, die Koppelglieder und zwei gedruckte Leiterbannpaare, die zur Verringerung des UeberSprechens zwischen den Leiterbahnpaaren Kreuzkopplungen enthalten, aufweist, dadurch gekannzeichnet, dass die Kreuzkopplungen mit Hilfe von Koppelgliedern ausgebildet sind·
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DE2318156A 1972-04-27 1973-04-11 Leiterplatte für ein Schaltnetzwerk Expired DE2318156C2 (de)

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