DE2711531B2 - Kabel zum übersprecharmen Übertragen von Kleinsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel zum übersprecharmen Übertragen von Kleinsignalen für Datenverarbeitungsanlagen aus vier, nach Art eines Stern Vierers miteinander verseilten Leitern.

Die heute erreichte hohe Packungsdichte elektrischer Bauelemente auf Leiterplatten hat dazu geführt, daß die zum Heranführen der Masse- und Signalleitungen verwendeten Leitungen ebenfalls eine hohe Packungsdichte aufweisen müssen. Diese Leitungen müssen so ausgebildet sein, daß die Qualität der gesamten Übertragungsstrecke vom Sender bis zum Empfänger nicht wesentlich verschlechtert wird. Insbesondere, wenn diese Leitungen zum Übertragen von digitalen Datensignalen verwendet werden, sind hohe Kriterien an die Übertragungsqualität zu stellen. Die Übertragungsqualität wird durch Fehlanpassung und vor allem durch zu hohes Übersprechen von einer Signalader auf die andere vermindert. Das besonders störende Nahübersprechen tritt an Stoßstellen, wie sie z. B. Steckverbinder darstellen, auf.

Zur Vermeidung dieser Störeinflüsse ist es bekannt, ein verseiltes Drahtpaar zu verwenden, dessen Einzeladern zur Isolierung gegeneinander extrem dünn lackiert sind. Verwendet man dabei zum Isolieren Extrusionsverfahren oder ein Verfahren, bei dem durch Bänderung die Isolierung auf einen Leiter aufgebracht wird, so kann die Impedanzforderung von einem Wellenwiderstand von 50 Ohm nicht erfüllt werden. Da Lack als Isolierung ein schlechter Beschädigungsschutz ist, muß jeder einzelne Leiter zusätzlich mit einem Schutzmantel umgeben sein. Wird, wie in üblicher Weise, beim Anschluß dieser Drähte in Steckern Crimptechnik verwendet, so birgt ein derartiges Verfahren erhöhte Bruchgefahr in sich, da bei der Crimpung diese stark deformiert werden.

Es ist außerdem bekannt, Flachkabel zu verwenden, bei denen nebeneinander liegende Signalleitungen durch Masseleiter getrennt sind. Bedingt durch den ungünstigen Übergang der Flachleitung auf den Stecker tritt ein relativ hohes Nahübersprechen auf. Da auch hier Massivleiter zum Einsatz kommen, ist das Crimpen, d. h. also das Einpressen eines dünnen Einzelleiters in ein Anschlußelement, aus den vorher genannten Gründen risikoreich.

Koaxiale Leitungen sind wegen der hohen Herstellungskosten und der aufwendigen dazu notwendigen Anschlußtechnik nicht wirtschaftlich einsetzbar.
Aus dem Firmenprospekt »Compensating Cables«, Seite 21 bis 23, sind Rechnerkabel bekannt, bei denen mehrere Leiter angeordnet sind und die einen Erdleiter im Zwickelraum aufweisen.
Derartige Kabel dienen in erster Linie dazu, längere

ίο Leitungsstrecken innerhalb der Datenverarbeitungsanlagen zu überbrücken. Die Signalleiter sind dabei über eine Aluminiumschicht abgeschirmt, wobei der Erdleiter im Zwickelraum keinerlei schirmende Funktion übernimmt In Verbindung mit den bekannten Kabeln ist nur

is eine aufwendige Anschlußtechnik möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Übertragen von Kleinsignalen, wie sie insbesondere digitale Datensignaie mit geringem Signalpegel darsteilen, Kabel bereitzustellen, die ausreichend störstrahlsieher sind, ein geringes Übersprechen von einer Leitung auf die andere aufweisen und bei guten mechanischen Eigenschaften rationell herstellbar und verarbeitbar sind. Das Kabel soll dabei insbesondere so ausgestaltet sein, daß es eine Anschlußtechnik ermöglicht, bei der das sogenannte Nahübersprechen möglichst gering ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei gegenüberliegende und aneinander stoßende Leiter isoliert und die beiden anderen nicht-isoliert sind, und daß die nichtisolierten Leiter in den Zwickeln der

-ίο isolierten Leiter liegen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Seelen der Leiter den gleichen Durchmesser auf, wobei die Isolierung derart dimensioniert ist, daß sich zwischen den einzelnen isolierten Leitern und den nichtisolierten Leitern ein Wellenwiderstand von 50 Ohm einstellt.

Mit der Erfindung ist es in einfacher und kostengünstiger Weise möglich, Kabel mit geringem Übersprechen herzustellen. Die Kabel können im verseilten Zustand bis unmittelbar an die Steckverbinder herangeführt werden, wodurch sich eine optimale Störstrahlsicherheit ergibt und geringes Nahübersprechen.

Dadurch, daß zwischen den beiden isolierten Leitern zwei nichtisolierte Leiter eingeschlossen sind, wird das elektrische Feld in der Umgebung der als Masseleiter dienenden, nichtisolierten Leiter konzentriert und die gegenseitige Einflußnahme der Signalleiter aufeinander auf ein Minimum reduziert.

Die Verwendung von Litzen als Einzelleiter anstelle von Massivleitern ermöglicht es, unter Vermeidung von Brüchen, die sogenannte Crimp-Anschlußtechnik zu verwenden, d. h., den Leiter ohne zu Löten in ein Verbindungselement einzuklemmen. Weiterhin birgt die Verwendung von Litzen den Vorteil einer hohen

^y> Biegewechselfestigkeit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figur zeigt eine Darstellung des Anschlusses des Kabels in einem dreireihigen Leitungsstecker.

Bei dem in der Figur dargestellten Kabel handelt es sich um einen sogenannten Litzenvierer. Dabei schließen zwei gegenüberliegende isolierte Leiter 1 zwei blanke, nichtisolierte Masseleiter 2 ein. Die isolierten Leiter weisen eine aus einer ca. 100 μΐη dicken Schicht bestehende Kunststoffisolierung 3 auf, die im Extrusionsverfahren aufgebracht wird. Die Seele der Leiter 1 und 2 besteht aus jeweils neun verseilten Einzeldrähten

mit einem Durchmesser von ca. 0,3 mm. Durch eine derartige Dimensionierung ergibt sich zwischen jedem einzelnen isolierten Leiter 1 und den nichtisolierten Masseleitern 2 ein Wellenwiderstand von 50 0hm. Dabei ist natürlich auch eine andere Variation der Dimensionierung möglich.

Das Kabel ist nun durch die Anordnung der nichtisolierten Masseleiter 2 in den Zwickeln der isolierten Leiter 1 und der dadurch hervorgerufenen hohen Konzentration des elektrischen Feldes in der Umgebung dieser nichtisolierten Leiter 2 besonders störstrahliingssicher. Es läßt sich, wie in der Figur dargestellt, unmittelbar an den Steckverbinder 4, der in diesem Fall aus einem dreireihigen Leitungsstecker besteht heranführen. Durch diesen unmittelbaren Anschluß wird das sogenannte Nahübersprechen direkt am Stecker stark vermindert

Bei dem dargestellten dreireihigen Leitungsstecker 4 sind zwei Signalebenen 5 angeordnet die die innen liegende Masseebene 6 einschließen. Die Signalleiter 1 und die Masseleiter 2 des Kabels lassen sich nun an den Anschlußelementen 7 direkt durch Crimpen nach DIN 41 611 anschließen. Ein Bruch der Einzeldrähte ist

ίο nicht möglich.

Durch die Störstrahlsicherheit des Kabels ist es im Gegensatz zu Flachkabeln möglich, viele Kabel zu einer gemeinsamen Leitungsverbindung zusammenzulegen und mit einer gemeinsamen Schutzhülle zu umgeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kabel zum übersprecharmen Übertragen von KJeinsignalen für Datenverarbeitungsanlagen, aus vier, nach Art eines Sternvierers miteinander verseilten Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende und aneinanderstoßende Leiter (1) isoliert und die beiden anderen (2) nichtisoliert sind, und daß die nichtisolierten Leiter (2) in den Zwickeln der isolierten Leiter (1) liegen.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (1, 2) aus einer Mehrzahl von Einzeldrähten bestehen.

3. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seelen der Leiter (1, 2) den gleichen Durchmesser aufweisen, wob°i die isolierung (3) derart dimensioniert ist, daß sich zwischen den einzelnen isolierten Leitern (1) und den nichtisolierten Leitern (2) ein Wellenwiderstand von 50 Ohm einstellt.