DE60006916T2

DE60006916T2 - Kommunikationsverbinderanordnung mit Nebensprechkompensation

Info

Publication number: DE60006916T2
Application number: DE60006916T
Authority: DE
Inventors: Robert Ray Goodrich; Amid Ihsan Hashim
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: EP1087472B1; EP1087472A1; JP3553478B2; JP2001118642A; CA2318673A1; DE60006916D1; US6196880B1; CA2318673C

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Kommunikationsverbinder, welche zum Kompensieren von Nebensprechen konfiguriert sind, das zwischen unterschiedlichen Signalpfaden durch den Verbinder hindurch erzeugt wird.
Diskussion des Stands der Technik
Es besteht ein Bedarf nach einer haltbaren Hochfrequenz Verbinderanordnung, welche das zwischen den durch den Verbinder hindurch geführten unterschiedlichen Signalpfaden erzeugte Nebensprechen kompensiert (d. h., aufhebt oder verringert). So wie es hierin definiert ist, tritt Nebensprechen auf, wenn über einen ersten Signalpfad, wie z. B. ein Paar von Anschlußkontaktleitungen in Verbindung mit einem Kommunikationsverbinder, geführte Signale teilweise durch induktive oder kapazitive Kopplung in einen zweiten Signalpfad, d. h. ein weiteres Paar von Anschlußkontaktleitungen in demselben Verbinder übertragen werden. Die übertragenen Signale bilden das "Nebensprechen" in dem zweiten Signalpfad, und ein derartiges Nebensprechen verschlechtert alle Signale, welche über den zweiten Pfad geführt werden.
Beispielsweise enthält ein Industrietyp RJ45-Kommunikationsverbinder typischerweise vier Paare von Anschlußleitungen, welche vier unterschiedliche Signalpfade bilden. In dem herkömmlichen RJ-45 Stecker- und Buchsenverbindern erstrecken sich alle vier Paare der Anschlußleitungen nahezu parallel zueinander über die Längen der Verbinderkörper. Somit kann Signalnebensprechen zwischen und über unterschiedlichen Paaren von Anschlußleitungen, insbesondere in einer gesteckten RJ-45 Stecker/Buchsen-Kombination induziert werden. Die Amplitude des Nebensprechens wird stärker, wenn die gekoppelten Signalfrequenzen oder Datenraten zunehmen.
Anwendbare Industriestandards für die Bewertung des Grades, in welchem Kommunikationsverbinder Nebensprechen zeigen, tun dieses unter Begriffen von Nahnebensprechen oder "NEXT". Ferner werden NEXT-Bewertungen typischerweise für Stecker/ Buchsen-Kombinationen spezifiziert, wobei die Eingangsanschlüsse des Steckerverbinders als eine Bezugsebene verwendet werden. Von Kommunikationsverbindungen, welche ungeschirmte, verdrillte Paare (UTP-Unshielded Twisted Pair) aus Kupferdraht verwenden, erwartet man derzeit, daß sie nicht nur Datenraten bis zu etwa 100 MHz oder die Leistung des Industriestandards "Kategorie 5" erfüllen, sondern auch die Leistungspegel des vorgeschlagenen "Kategorie 6" erfüllen, welche mindestens 46 dB Nebensprechdämpfung bei 250 MHz erfordern.
Das U.S. Patent 5,186,647 an Denkmann et al. (16.Februar 1993), welches dem Zessionar der vorliegenden Erfindung und Anmeldung übertragen ist, offenbart einen elektrischen Verbinder mit Nebensprechkompensation für die Leitung von Hochfrequenzsignalen. Der Verbinder besitzt ein Paar metallischer Leiterrahmen, welche bündig mit einem dielektrischen Federblock montiert sind, wobei Verbinderanschlüsse an gegenüberliegenden Enden der Leiterrahmen ausgebildet sind. Die Leiterrahmen selbst enthalten flache langgestreckte Leiter, wovon jeder eine Federanschlußkontaktleitung an dem einen Ende für die Kontaktierung eines entsprechenden Anschlusses eines Gegenverbinders enthält, und einen Schneidklemmverbinder-(IDC – Insulation Displacement Connector)-Anschluß an dem anderen Ende für die Verbindung mit einem äußeren isolierten Drahtleiter. Die Leiterrahmen sind übereinander auf dem Federblock plaziert, und drei Leiter eines Leiterrahmens besitzen Überkreuzungsabschnitte, welche zur Ausbildung entsprechender Überkreuzungsabschnitte ausgebildet sind, welche in drei Leitern des anderen Leiterrahmens ausgebildet sind.
Das U.S. Patent 5,580,270 (3. Dezember 1996) offenbart ebenfalls einen elektrischen Steckverbinder mit gekreuzten Paaren von Kontaktstreifen.
Eine Nebensprechkompensationsschaltung kann auch auf oder innerhalb Lagen einer gedruckten Leitungsplatte bereitgestellt werden, mit welcher Federanschlußkontaktleitungen einer Kommunikationsbuchse innerhalb des Buchsengehäuses verbunden sind. Siehe U.S. Patentanmeldung Nr. 08/923,741, eingereicht am 29. September 1997, und dem Zessionar der vorliegenden Anmeldung und Erfindung zugeteilt.
Siehe auch das U.S. Patent 5,299,956 (5. April 1994).
Die U.S. Patentanmeldung Nr. 09/264,506, eingereicht am 08. März 1999, nun U.S. Patent 6,116,964, erteilt am 12. September 2000 und dem Zessionar dieser vorliegenden Erfindung und Anmeldung übertragen, offenbart eine Kommunikationsverbinderanordnung mit im allgemeinen coplanaren Anschlußkontaktleitungen. Bestimmte Paare der Kontaktleitungen weisen gegenüberliegende Überkreuzungsabschnitte in der Nähe ihrer Kontaktleitung mit einem Gegenverbinder auf, und ein Kopplungsbereich entlang den Leitungen über die Überkreuzungsbereiche hinaus kompensiert Nebensprechen, das durch den Gegenverbinder eingebracht wird.
In der Verbinderanordnung der vorstehenden '506 Anmeldung besitzen die Anschlußkontaktleitungen Basisabschnitte, die in eine Leitungsplatte abwechselnd entlang zwei Reihen eintreten, welche senkrecht zu der Richtung der Kontaktleitungen sind, und somit ein versetztes Leitungsplatteneintrittsmuster oder solches "Anschlußmuster" definieren. Eine Kopplung mit entgegengesetzter Polarität zu der, die für die Nebensprechkompensation erforderlichen kann jedoch zwischen den Basisabschnitten der Kompaktleitungen jedoch eingebracht werden, und der Betrag der anderswo benötigten Nebensprechkompensation (z. B. auf der Leitungsplatte), und die Leistung der Kategorie 6 zu erhalten, kann demzufolge erhöht werden müssen.
Ein sogenannter "MAX 6" Modularbuchsenauslaß, welcher von "The Siemon Company" erhältlich ist, besitzt eine gedruckte Leitungsplatte und vier Paare von Kontaktleitungen, welche sich im allgemeinen senkrecht zu der Platte erstrecken. Es ist keine Überkreuzung in irgendeinem der Leitungspaare ausgebildet, und die Kontaktleitungen treten in die Platte entlang drei Reihen ein.
Eine weitere Verbinderanordnung, in welcher sich Anschlußkontaktleitungen auf einer Leitungsplatte erstrecken, welche Nebensprechkompensationseinrichtungen aufweist, ist in EP-A-907226 offenbart.
Ein Kommunikationsbuchsenverbinder, welcher, wenn er mit einem typischen RJ-45 Stecker verbunden wird, eine solche Nebensprechkompensation bereitstellt, daß die gesteckten Verbinder die Leistungsanforderungen der vorgeschlagenen "Kategorie 6" erfüllen oder übertreffen, ist hoch erwünscht
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der Erfindung enthält eine Kommunikationsverbinderanordnung eine Leitungsplatte, und eine Anzahl von verlängerten Anschlußkontaktleitungen, die sich im wesentlichen oberhalb einer Oberfläche der Leitungsplatte zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit korrespondierenden Anschlüssen eines Gegenverbinders erstrecken. Die Kontaktleitungen besitzen freie Endabschnitte zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit dem Gegenverbinder und Basisabschnitte gegenüber den freien Endabschnitten ausgebildet, um die Kontaktleitungen auf der Leitungsplatte zu halten und die Kontaktleitungen mit leitfähigen Pfaden auf oder in der Platte zu verbinden. Die Basisabschnitte stehen in einer senkrechten Richtung in Bezug auf die Oberfläche der Platte vor. Ein oder mehrere Paare von Anschlußkontaktleitungen sind induktiv oder kapazitiv zur Nebensprechkompensation in einem ersten Kopplungsbereich zwischen den freien Endabschnitten und den Basisabschnitten der Leitungen gekoppelt, wobei ein Nebensprechen einer bestimmten, durch den Gegenverbinder eingeführten Polarität über den ersten Kopplungsbereich reduziert wird. Ferner sind die Basisabschnitte der so konfiguriert daß sie in die Leitungsplatte mit einem Eintrittsmuster eintreten, das einen oder mehrere zweite Kopplungsbereiche definiert, wobei die Basisabschnitte miteinander mit einer Polarität gekoppelt sind, die der bestimmten Polarität entgegengesetzt ist, so daß das Nebensprechen über die zweiten Kopplungsbereiche weiter reduziert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kommunikationsverbinderanordnung nach Anspruch 1 und ein Buchsenverbinder nach Anspruch 5 bereitgestellt.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung wird auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, und der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche festgelegt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Kommunikationsverbinderanordnung gemäß der Erfindung;
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Leitungsplattenabschnittes der Verbinderanordnung in 1;
3 eine Seitenansicht des Leitungsplattenabschnittes von rechts in 2 aus gesehen, wobei der Leitungsplattenabschnitt in einem Buchsenrahmen eingeführt ist;
4 eine Draufsicht auf den Leistungsplattenabschnitt in 2;
5 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform des Leitungsplattenabschnittes der Verbinderanordnung in 1;
6 eine perspektivische Ansicht des Leistungsplattenabschnittes in 5; und
7 und 8 Tabelle, welche Meßergebnisse darstellen, welche Werte der Kategorie 6 mit der Ausführungsform von 1 bis 4 erfüllen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Kommunikationsverbinderanordnung 10, und eines Kommunikationsbuchsenrahmens oder Gehäuses 12, welcher die Anordnung 10 zugeordnet ist. Das Buchsengehäuse 12 besitzt eine Vorderseite, in welcher eine Steckeröffnung 13 ausgebildet ist. Die Steckeröffnung 13 besitzt eine Achse P, entlang deren Richtung ein Gegensteckverbinder in das Buchsengehäuse 12 eingeführt werden kann. 2 ist eine vergrößerte, perspektivische Ansicht des Leitungsplattenabschnittes der Verbinderanordnung 10 in 1.
In der dargestellten Ausführungsform enthält die Kommunikationsverbinderanordnung 10 eine im allgemeinen rechteckige gedruckte Leitungslatte 14. Die Leitungsplatte 14 kann in der beispielsweise Form eines einlagigen oder mehrlagigen dielektrischen Substrates vorliegen. Eine Anzahl, z. B. acht langgestreckter Anschlußkontaktleitungen 18a–18h, erstreckt sich in einer im allgemeinen horizontalen Richtung im Bezug zu einer Oberfläche der Leitungsplatte 14 im wesentlichen parallel zueinander. Die Kontaktleitungen sind im allgemeinen gleichmäßig in einem bestimmten Abstand (z. B. 2,3 mm (0,090 inches)) von der Oberfläche der Leitungsplatte 14 beabstandet und freie Endabschnitte der Kontaktleitungen ragen über eine Vorderkante 19 der Platte hinaus. Die Kontaktleitungen 18a–18h sind ebenfalls so konfiguriert, daß sie sich federnd auf die Platte 14 hin auslenken, wenn die Leitungen von einem Gegenverbinder entlang der Richtung der Steckeröffnungsachse P, d. h., in einer Richtung parallel zu der Leitungsplatte 14 erfaßt werden.
Die Anschlußkontaktleitungen 18a–18h können beispielsweise aus einer Kupferlegierung, wie z. B. federgehärteten Phosphorbronze, Berylliumkupfer oder dergleichen hergestellt sein. Ein typischer Querschnitt der Kontaktleitungen 18a–18h beträgt angenähert 0,38 mm (0,015 inches) im Quadrat.
Die Leitungsplatte 14 kann elektrische Schaltungskomponenten und Vorrichtungen enthalten, die zum Kompensieren des Verbinder-induzierten Nebensprechens angeordnet sind. Solche Vorrichtungen können auf oder innerhalb der Lagen der Leitungsplatte 14 gedruckte Leiterbahnen umfassen, wie es in der erwähnten '741 Anmeldung offenbart ist. Die von der Leitungsplatte 14 bereitgestellte Nebenspreehkompensation kann zusätzlich zu einer Anfangsstufe der Nebensprechkompensation sein, welche durch die Anschlußkontaktleitungen 18a–18h, wie nachstehend erläutert, bereitgestellt wird.
Die Anschlußkontaktleitungen 18a–18h besitzen zugeordnete Basisabschnitte 20a–20h gegenüberliegende zu ihren freien Endabschnitten (siehe 2). Jeder Basisabschnitt ist so ausgebildet, daß er eine Kontaktleitung mit einem oder mehreren Leitern auf oder innerhalb der Leitungsplatte 14 verbindet. Beispielsweise können die Basisabschnitte 20a–20h in plattierte Anschlußöffnungen, die durch die Platte hindurch ausgebildet sind, gelötet oder eingepreßt sein, um Verbindungen mit entsprechenden Pfaden auf oder innerhalb der Platte herzustellen. Die Basisabschnitte 20a–20h ragen in einer im allgemeinen senkrechten Richtung in Bezug auf die Oberfläche der Leitungsplatte 14 (siehe 3).
In der Ausführungsform von 2 treten die Basisabschnitte 20a–20h in die Leitungsplatte 14 in einem "zweifach diagonalen", anschließend in 4 beschriebenen Anschlußmuster ein. In einer zweiten Ausführungsform der Verbinderanordnung 10 treten die Basisabschnitte der Anschlußkontaktleitungen in die Leitungsplatte mit einem "Sägezahn"-Anschlußmuster ein, welches ebenfalls nachstehend in Verbindung mit den 5 und 6 beschrieben wird.
Ein elektrisch isolierendes dielektrisches Anschlußgehäuse 50 (1) deckt einen hinteren Abschnitt der Leitungsplatte 14 ab. Äußere isolierte Drahtleiter können mit den hochstehenden Anschlüssen 56a–56h auf der Platte mit Anschlüssen verbunden werden, welche nur teilweise von Gehäuseanschlußschutzeinrichtungen umgeben sind. Das Gehäuse 50 ist aus Kunststoff oder einem anderen isolierenden Material geformt, welches alle zutreffenden Standards in Bezug auf elektrische Isolation und Entflammbarkeit erfüllt. Derartige Materialien umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Polycarbonat, ABS, und Gemische davon. Das Gehäuse 50 weist beispielsweise wenigstens einen (nicht dargestellten) Befestigungs- oder Montagepfosten auf, welcher von einer Unterseite des Gehäuses vorsteht, um durch eine oder mehrere Öffnungen 58 in der Platte 14 hindurchzutreten.
Die Anschlüsse 56a–56h sind auf gegenüberliegenden Seiten des hinteren Abschnittes der Leitungsplatte 14, wie es in 1 und 2 zu sehen ist, befestigt. Jeder von den Anschlüssen 56a–56h besitzt einen Befestigungsabschnitt, der in ein entsprechendes Anschlußbefestigungsloch in der Platte 14 gelötet oder eingepreßt ist, um eine Verbindung über einen (nicht dargestellten) leitenden Pfad mit einer entsprechenden von den Anschlußkontaktleitungen 18a–18h herzustellen. Wenn das Anschlußgehäuse 50 über den IDC-Anschlüssen 56a–56h ausgerichtet ist und das Gehäuse 50 abgesenkt wird, um die IDC-Anschlüsse in entsprechenden Schlitzen in den Anschlußschutzeinrichtungen aufzunehmen, ist der Befestigungspfosten des Gehäuses 50 zu der Öffnung 58 in der Platte 14 ausgerichtet und passiert diese, so daß er unter der Platte vorsteht.
Ein Deckel 60 ist aus demselben oder einem ähnlichen Material wie das des Anschlußgehäuses 50 ausgebildet. Der Deckel 60 ist so angeordnet, daß er den hinteren Abschnitt der Leitungsplatte von unten schützt. Der Deckel 60 weist wenigstens eine Öffnung 62 auf, welche zu der Spitze des Befestigungspfostens des Gehäuses 50 unter der Leitungsplatte 14 ausgerichtet ist. Die Platte 40 wird somit zwischen dem Anschlußgehäuse 50 und dem Deckel 60 befestigt und eine Spitze des Gehäusebefestigungspfostens oder der Pfosten ist mit dem Körper des Deckels 60 verbunden. Beispielsweise kann ein bekannter Ultraschallschweißprozeß angewendet werden, um die Pfostenspitze und den umgebenden Deckelkörper miteinander zu verschmelzen und verschweißen. Mit der so zwischen dem Anschlußgehäuse 50 und dem Deckel 60 erfaßten Leitungsplatte 14 ist der hintere Abschnitt der Leitungsplatte geschützt eingeschlossen. Siehe U.S. Patent 9,524,896, erteilt am 20. Juli 1999 und dem Zessionar der vorliegenden Erfindung und Anmeldung übertragen.
Die freien Endabschnitte der Anschlußkontaktleitungen 18a–18h sind zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit entsprechenden Kontaktleitungen eines Gegensteckverbinders 88 (siehe 3) ausgebildet. Eine Kontaktlinie 72 ist quer zu den Kontaktleitungen verlaufend definiert, entlang welcher die Kontaktleitungen elektrischen Kontakt mit entsprechenden Anschlüssen des Steckverbinders 88 herstellen. Insbesondere wenn die Kontaktleitungen 18a–18h durch den Gegensteckverbinder 88 in der Richtung der Stecköffnungsachse P erfaßt werden, biegen sich deren freie Endabschnitte gleichzeitig in der Richtung der Platte 14 gemäß Darstellung in 3. In der nachstehenden Offenbarung sind unterschiedliche Paare von acht Anschlußkontaktdrähten 18a–18h numeriert und gemäß Darstellung in den 4 und 5 wie nachstehend gekennzeichnet.

Paar-Nr. Kontaktleitungen

1 18d, 18e

2 18a, 18b

3 18c, 18f

4 18g, 18h
Die Kontaktpaarnummern 1, 2 und 4 weisen Überkreuzungsabschnitte 74 auf, bei welchem jede Kontaktleitung eines gegebenen Paares stufenartig nach unten verformt ist, und die andere Kontaktleitung des Paares mit einem im allgemeinen "S-förmigen Seitenschlitz 76 kreuzt. Die Anschlußkontaktleitungen verlaufen bogenförmig über und unter ihrer gemeinsamen Ebene bei jedem Überkreuzungsabschnitt 74, wie es in 2 und 3 zu sehen ist. Gegenüberliegende Seiten bei der Stufe 76 in den Kontaktleitungen sind typischerweise etwa 0,89 mm (0,035 inches) beabstandet (d. h. genug, um einen Kurzschluß zu verhindern, wenn die Anschlußleitungen von einem Gegenverbinder erfaßt werden).
In der dargestellten Ausführungsform sind die Überkreuzungsabschnitte 74 an Paaren 1, 2 und 4 ausgebildet, d. h., an Kontaktleitungen 18d & 18e; 18a & 18b; und 18d & 18h. Die Kontaktleitungen des "Paares 3" (18c und 18f) umfassen jede Seite des Kontaktleitungspaares Nr. 1 (Leitungen 18d und 18e) und kein Überkreuzungsabschnitt ist in Kontaktleitungen 18c, 18f des "Paares 3" zugeordnet. D. h., die Kontaktleitungen 18c und 18f erstrecken sich ohne eine Seitenstufe, und Paare von Kontaktleitungen, welche Überkreuzungsabschnitte aufweisen, sind an jeder Seite Kontaktleitungen 18c und 18f des "Paares 3" benachbart. Die Überkreuzungsabschnitte 74 sind relativ nahe an der Kontaktlinie 72. Somit beginnt die Nebensprechkompensation durch die Verbinderanordnung 10 in der Nähe der Kontaktlinie 72, beginnend mit dem Überkreuzungsabschnitten 74, deren Mitten beispielsweise angenähert 3,8 mm (0,148 inch) von der Kontaktlinie 72 entfernt angeordnet sein können, zu arbeiten.
1–3 stellen auch einen Anschlußleitungsführungsblock 78 dar, welcher über der Vorderkante 19 der Leitungsplatte 14 montiert ist. Der Führungsblock 78 weist gleich beabstandete vertikale Führungswege 86 auf. Die freien Endabschnitte der Anschlußkontaktleitungen sind so angeordnet, daß sie sich in entsprechende von den Führungsleitungen 86 erstrecken, und einzeln für eine vertikale Bewegung geführt werden, wenn sie von den Anschlüssen des Gegensteckerverbinders 88 wie in 3 ausgelenkt werden.
In 3 ist die Leitungsplatte 14 mit den Anschlußkontaktdrähten 18a–18h, die aus ihrer Vorderkante 19 hervorstehen, in einen Kanal 89 eingeführt, welcher sich in einer Rückwand des Buchsengehäuses 12 öffnet. Die Seitenkanten der Platte 14 können zur Einführung in das Gehäuse 12 beispielsweise durch Flansche geführt werden, welche von Seitenwänden des Buchsengehäuses 12 nach innen ragen. Das Buchsengehäuse besitzt eine geschlitzte Aufnahmestange 90, welche horizontal aus einer Bodenwand 91 des Gehäuses vorsteht. Die Stange 90 ist dafür angeordnet, einen Flansch 92 (1) aufzunehmen und zu halten, welcher unterhalb der Leitungsplattenabdeckung 60 nach unten steht und die Leitungsplatte 14 ist somit fest in einer Betriebsposition innerhalb des Buchsengehäuses fixiert. Wenn die gesamte Verbinderanordnung 10 mit dem Buchsengehäuse 12 vereint ist, ist die Oberfläche der Leitungsplatte 14 parallel, entlang welcher der Steckerverbinder 88 die freien Endabschnitte der Kontaktleitungen 18a–18h erfaßt und freigibt.
Wie hierin offenbart erzeugt die Verbinderanordnung 10 hauptsächlich eine induktive Nebensprechkompensationskopplung zwischen coplanaren Abschnitten der Anschlußkontaktleitungen 18a–18h hinter den Überkreuzungsabschnitten 74 und zwischen den freien Endabschnitten und dem Basisabschnitten der Leitungen in einer solchen Weise, daß eine Anfangsstufe der Nebensprechkompensation erzeugt wird. Diese Anfangsstufe wirkt einem Nebensprechen entgegen oder kompensiert dieses, welches eingeführt wird, wenn die freien Endabschnitte der Kontaktleitungen funktionell die Anschlüsse des Steckverbinders 88 erfassen.
Zweifach diagonales Anschlußmuster
4 ist eine Draufsicht auf die Verbinderanordnung 10, wobei die Basisabschnitte 20a–20h in die Leitungsplatte 14 mit einem zweifach diagonalen Anschlußmuster eintreten. Auf der Zeichnung dargestellte Maße sind typische Abmessungen in Inches, und sind nicht als Einschränkung der Erfindung in Bezug auf irgendwelche speziellen Abmessungen oder Sätze von Abmessungen gedacht. Die Eintrittspunkte der Basisabschnitte definieren vier Reihen auf der Leitungsplatte 14, wobei diese Reihen im wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung der Anschlußkontaktleitungen 18a–18h sind. Die Eintrittspunkte definieren zwei aufeinanderfolgende diagonale Linien durch die Reihen.
Der Bereich A₁ entspricht einer Zone, in welcher ein störendes Nebensprechen durch einen Gegenverbinder verursacht wird. Da der Bereich A₁ mit der Kontaktlinie 72 beginnt und an der Mitte der Überkreuzungsabschnitte 74 endet, wird der horizontale Abschnitt des Bereiches A₁ so kurz wie möglich gehalten, z. B. etwa 3,76 mm (0,148 inches) in 4. Hier minimiert ein kurzer Abstand die Übertragungsverzögerung und reduziert den Gesamtbetrag der induktiven und kapazitiven Kompensation, welcher für die Verbinderanordnung 10 erforderlich ist, um den Effekten des störenden Nebensprechens entgegenzuwirken.
Der Bereich A₂ definiert eine Zone, in welcher Abschnitte der Kontaktleitungen 18a–18h horizontal und coplanar zueinander zwischen den Überkreuzungsabschnitten 74 und dem Basisabschnitten 20a–20h sind, mit einem im wesentlichen gleichmäßigen Abstand (z. B. etwa 2,3 mm (0,090 inches)) über der Leitungsplattenoberfläche. Siehe 3. Seiten benachbarter Kontaktanschlußleitungen sind typischerweise 0,64 mm (0,025 inches) im Bereich A₂ beabstandet und eine induktive und kapazitive Kompensationskopplung ist zwischen diesen Kontaktleitungen sehr effektiv.
Bereiche A₃ in 3 und 4 stellen eine Zone dar, in welcher sich die Kontaktleitungen biegen und die Basisabschnitte 20a –20h im allgemeinen senkrecht zu der Leitungsplatte 14 erstrecken, um in die Anschlußöffnungen in der Platte einzutreten. In den Bereichen A₃ sind die Mitten benachbarter Basisabschnitte typischerweise etwa 1,5 mm (0,060 inches) in der Längsrichtung der Kontaktleitungen beabstandet, d. h., mit einem Abstand, der größer als der typische 1,0 mm (0,040 inches) Mitte/Mitte-Abstand der Kontaktleitungen an ihrer Kontaktlinie 72 mit einem Gegensteckverbinder ist.
Wie es in 3 und 4 zu sehen ist, enthält jeder Bereich A₃ benachbarte Basisabschnitte, welche im wesentlichen parallel und coplanar zueinander in einer Richtung senkrecht zu der Leitungsplatte 14 sind. Eine induktive sowie kapazitive Nebensprechkompensationskopplung wird daher zwischen den Basisabschnitten in jedem Bereich A₃ erzeugt, wenn die benachbarten Basisabschnitte wie in 4 dargestellt und nachstehend beschrieben angeordnet sind.
Sägezahn-Anschlußmuster
5 ist eine Draufsicht auf die Verbinderanordnung 10, in welchem die Basisabschnitte 20a–20h der Anschlußkontaktleitungen in die Leitungsplatte 14 mit einem Anschlußmuster eintreten, das einem Sägezahnmuster gleicht. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Leitungsplatte 14 in 5. Die Eintrittspunkte der Basisabschnitte definieren vier Reihen auf der Leitungsplatte 14, welche im wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung der Kontaktleitungen sind. Das Eintrittsmuster bildet auch einen über zwei Reihen verlaufenden Sägezahn.
Ein Bereich A₁ in 1 zwischen der Kontaktlinie 72 und einer Mittelpunktlinie durch die Überkreuzungsabschnitte 74 der Kontaktleitungen definiert eine Zone, in welcher störendes Nebensprechen durch einen Gegenverbinder eingeführt werden kann. Wie vorstehend erwähnt, ist die Länge des Bereichs A₁ in der Richtung der Kontaktleitungen relativ kurz gehalten (z. B. etwa 3,76 mm (0,148 inches)), um eine Übertragungsverzögerung zu minimieren und um den Anteil der induktiven und kapazitiven Kompensation zu reduzieren, der erforderlich ist, um dem störenden Nebensprechen entgegenzuwirken.
Der Bereich A₂ in 5 stellt eine effektive, induktive und kapazitive Kopplungszone zwischen horizontalen Abschnitten der Anschlußkontaktleitungen 18a–18h dar. Im Bereich A₂ liegen die Kontaktleitungen im wesentlichen in derselben Ebene und sind horizontal in Bezug auf die Oberfläche der Leitungsplatte 14 mit einem im wesentlichen gleichmäßigen Abstand (z. B. 2,3 mm (0,090 inches)) über der Oberfläche der Platte 14. Unter Annahme eines typischen Mitte/Mitte-Abstandes von 1,0 mm (0,040 inches) für die Kontaktleitungen bei der Kontaktlinie 72 und 0,38 mm (0,015 inches) quadratischen Querschnittsabschnitten für die Kontaktleitungen sind die Seiten benachbarter Drähte im Bereich A₂ typisch etwa 0,64 mm (0,025 inches) voneinander beabstandet.
Bereiche A₃ in 5 stellen Zonen dar, in welchem die Kontaktleitungen sich biegen und sich die Basisabschnitte 20a –20h im allgemeinen senkrecht zu der Leitungsplatte 14 erstrecken, um in Anschlußöffnungen in der Leiterplatte einzutreten. Benachbarte Basisabschnitte in jedem Bereich A₃ sind typische 1,5 mm (0,06 inches) in der Längsrichtungen der Kontaktleitungen beabstandet, d. h., durch einen Abstand der größer als der typische 1,0 mm (0,04 inches) Abstand zwischen Mittelpunkten der Kontaktleitungen an deren Kontaktlinie 72 mit einem Gegenverbinder ist.
Wie es in 3 und 5 zu sehen ist, weist jeder Bereich A₃ benachbarte Basisabschnitte auf, welche im wesentlichen parallel und coplanar zueinander in einer Richtung senkrecht zu der Leitungsplatte 14 sind. Eine induktive und kapazitive Nebensprechkompensationskopplung wird entlang den Basisabschnitten in jedem Bereich A₃ erzeugt, wenn benachbarte Basisabschnitte wie in 5 dargestellt und nachstehend beschrieben angeordnet sind.
Paare 1 und 3
An der Kontaktlinie 72 ist es in 4 und 5 zu sehen, daß die Kontaktleitung 18d des Paares benachbart zur Kontaktleitung 18c des Paares 3 ist. An den Leitungsplatteneintrittsbereichen A₃ ist eine Beziehung, welche wirksam zur Nebensprechkompensation beiträgt eine, welche einen Basisabschnitt 20e eines Paares 1 näher an einem Basisabschnitt 20c eines Paares 3 positioniert, und einen Basisabschnitt 20d eines Paares 1 weiter weg von einem Basisabschnitt 20c des Paares 3. Ebenso ist der Basisabschnitt 20d eines Paares 1 näher an ein Basisabschnitt 20f des Paares 3 positioniert, während ein Basisabschnitt 20e des Paares 1 weiter weg von dem Basisabschnitt 20f des Paares 3 positioniert ist. Die Konfigurationen in jeder von den 4 oder 5 erfüllen derartige Beziehungen.
Paare 2 und 3
An der Kontaktlinie 72 ist der Anschlußkontaktdraht 18c des Paares 3 zur Leitung 18b des Paares 2 benachbart. Bei dem Leitungsplatteneintrittsbereich A₃ ist eine Beziehung, welche effektiv zur Nebensprechkompensation beiträgt eine, welche den Basisabschnitt 20b des Paares 3 näher an den Basisabschnitt 20a des Paares 2 bringt, und einen Basisabschnitt 20c des Paares 3 weiter von dem Basisabschnitt 20b des Paares 2 weg bringt. Wie es in 4 und 5 zu sehen ist, ist der Basisabschnitt 20c zu dem Basisabschnitt 20a in dem Bereich A₃ benachbart, während der Basisabschnitt 20b von dem Basisabschnitt 20c durch den Basisabschnitt 20a im Bereich A3 getrennt ist.
Paare 3 und 4
Bezüglich der Basisabschnitte 20c, 20f; und 20g, 20h für die Leitungspaare 3 und 4 entspricht die Relation in deren Leitungsplatteneintrittsmuster dem für die Basisabschnitte der Leitungspaare 2 und 3.
Paare 1 und 2
Die Eintrittsmuster für die Basisabschnitte 20d, 20e des Paares 1, und 20a, 20b des Paares 2 in 4 und 5 sind so, daß die Summe von (a) des Abstandes zwischen den Basisabschnitten 20a und 20b, und (b) der Abstand zwischen den Basisabschnitten 20b und 20e; minus der Summe von (c) des Abstandes zwischen den Basisabschnitten 20a und 20e, und (d) des Abstandes zwischen den Basisabschnitten 20b und 20d minimiert ist. Eine derartige Relation führt zu einer Minimierung des Betrags jedes störenden Nebensprechens, welches durch die Basisabschnitte eingeführt wird.
Paare 1 und 4
Für die Basisabschnitte 20d und 20e des Paares 1 und die Basisabschnitte 20g und 20h des Paares 4 entspricht die Beziehung in deren Leitungsplatteneintrittsmuster dem der für die Paare 1 und 2 vorstehend Beschriebenen.
Mit den in Leitungspaaren 1, 2 und 4 ausgebildeten Überkreuzungsabschnitten 74 erzeugt jedes von den "zweifach diagonalen" oder dem "Sägezahn"-Eintrittsmuster von 4 und 5 eine Nebensprechkompensationskopplung zwischen den Basisabschnitten 20a–20h der Anschlußkontaktleitungen, wobei die Kopplung von entgegengesetzter Polarität zu der jedes störenden Nebensprechens ist, das in dem Bereich A₁ der Kontaktleitungen durch einen Gegenverbinder eingeführt wird. Wie vorstehend erwähnt, können bestehende Verbinderanordnungen derartige Leitungsplatteneintrittsmuster aufweisen, daß eine Kopplung mit der gleichen Polarität wie der des störenden Nebensprechens an Basisabschnitten von einigen der Anordnungskontaktleitungen erzeugt wird. Somit kann jede nützliche Kompensationskopplung, die in anderen Abschnitten der Kontaktleitungen erzeugt wird, durch das Leitungsplatteneintrittsmuster in der Verbinderanordnung aufgehoben werden. Die Gesamtanordnungen von 4 und 5 tragen daher zu den nachstehenden wichtigen Vorteilen bei:

1. Die Menge zusätzlicher Kompensationsstufen, welche auf oder innerhalb der Leitungsplatte erforderlich ist, wird minimiert;
2. Die Anforderungen der vorgeschlagenen Kategorie 6 können mit größeren Abständen erfüllt werden; und
3. Ein besserer Reflexionsverlust kann realisiert werden.

7 und 8 sind Tabellen, welche NEXT-Meßergebnisse darstellen, wenn das zweifach diagonale Eintrittsmuster der Kontaktleitungsplattenabschnitte 20a–20h, wie in 1 bis 4, und mit zusätzlicher Kompensation innerhalb der Leitungsplatte 14 verwendet wird. Eine Leistung gemäß Kategorie 6 wurde sowohl in Vorwärts- (7), als auch Rückwärts- (8) Nebensprechmessungen erzielt.
Obwohl die vorstehende Beschreibung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellt, dürfte es für den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich sein, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der in der nachstehenden Ansprüchen beschriebenen Erfindung abzuweichen.

Claims

Eine Kommunikationsverbinderanordnung (10) umfassend: eine Leitungsplatte (14); eine Anzahl von verlängerten Anschlusskontaktleitungen (18a, 18h), die sich im Wesentlichen parallel zueinander oberhalb einer Oberfläche der Leitungsplatte zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit korrespondierenden Anschlüssen eines Gegenverbinders (88) erstrecken, wobei die Kontaktleitungen freie Endabschnitte zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit dem Gegenverbinder beinhalten; gekennzeichnet durch Basisabschnitte (20a–20h) gegenüber den freien Endabschnitten, wobei die Basisabschnitte geformt sind, um die Kontaktleitungen auf der Leitungsplatte zu halten und, um die Kontaktleitungen mit leitfähigen Pfaden auf oder in der Platte zu verbinden, und wobei die Basisabschnitte in einer normalen Richtung in Bezug auf die Oberfläche der Platte vorstehen; ein oder mehrere Paare von Anschlusskontaktleitungen (18a–18h), die induktiv oder kapazitiv zur Nebensprechkompensation in einem ersten Kopplungsbereich zwischen den freien Endabschnitten und den Basisabschnitten der Leitungen gekoppelt sind, wobei ein Nebensprechen einer bestimmten, durch den Gegenverbinder eingeführten Polarität über den ersten Kopplungsbereich reduziert wird, wobei der erste Kopplungsbereich einen Überkreuzungsabschnitt umfasst, welcher die Nebensprechkompensation erleichtert; und die Basisabschnitte (20a–20h) der Anschlusskontaktleitungen (18a–18h), die konfiguriert sind, um in die Leitungsplatte (14) mit einem Eintrittsmuster einzudringen, welches einen oder mehrere zweite Kopplungsbereiche definiert, wobei die Basisabschnitte miteinander mit einer Polarität gekoppelt sind, die der bestimmten Polarität entgegengesetzt ist, so dass das Nebensprechen über die zweiten Kopplungsbereiche weiter reduziert wird.
Eine Verbinderanordnung gemäß Anspruch 1, bei welcher die Basisabschnitte der Anschlusskontaktleitungen in die Leitungsplatte an Positionen entlang vier parallelen Reihen eindringen, die senkrecht zu der Richtung der Kontaktleitungen oberhalb der Oberfläche der Leitungsplatte sind.
Eine Verbinderanordnung gemäß Anspruch 2, bei welcher die Anzahl der Anschlusskontaktleitungen acht beträgt und die Basisabschnitte der Kontaktleitungen in die Leitungsplatte an den Positionen, zwei parallele, diagonal über die vier parallelen Reihen gezogene Linien definierend eindringen.
Eine Verbinderanordnung gemäß Anspruch 2, bei welcher die Anzahl der Anschlusskontaktleitungen acht beträgt und die Basisabschnitte der Kontaktleitungen in die Leitungsplatte an den Positionen, drei verbundene, diagonal über die vier parallelen Reihen gezogene Linien definierend eindringen.
Ein Kommunikationsbuchsenverbinder, umfassend ein Buchsengehäuse (12) mit einer Steckeröffnung (13), wobei die Steckeröffnung (13) eine Achse (P) besitzt und das Gehäuse konstruiert und angeordnet ist zum Aufnehmen eines Gegensteckverbinders (88) in der Steckeröffnung entlang der Richtung der Steckachse; und eine Kommunikationsverbinderanordnung (10) zum elektrischen Kontaktieren des Gegensteckverbinders (88), wenn der Steckverbinder in dem Buchsengehäuse (12) aufgenommen ist, wobei die Verbinderanordnung umfasst eine Leitungsplatte (14) mit einem vorderen Abschnitt, der in dem Buchsengehäuse (12) gehalten wird; eine Anzahl von verlängerten Anschlusskontaktleitungen (18a–18h), die sich im Wesentlichen parallel zueinander oberhalb einer Oberfläche der Leitungsplatte (14) zum Herstellen elektrischer Verbindungen mit korrespondierenden Anschlüssen des Gegenverbinders (88) erstrecken, wobei die Kontaktleitungen frei Endabschnitte zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes mit dem Steckverbinder (88) im Inneren des Buchsengehäuses umfassen, gekennzeichnet durch: Basisabschnitte (20a–20h) gegenüber den freien Endabschnitten, wobei die Basisabschnitte geformt sind, um die Kontaktleitungen (18a–18h) auf der Leitungsplatte (14) zu halten und, um die Kontaktleitungen mit leitfähigen Pfaden auf oder in der Platte zu verbinden, und wobei die Basisabschnitte in einer normalen Richtung in Bezug auf die Oberfläche der Platte vorstehen; bestimmte Paare der Anschlusskontaktleitungen, die induktiv oder kapazitiv miteinander zur Nebensprechkompensation entlang eines ersten Kopplungsbereiches zwischen den freien Endabschnitten und den Basisabschnitten der Leitungen und horizontal in Bezug auf die Oberfläche der Leitungsplatte gekoppelt sind, wobei ein Nebensprechen einer bestimmten, durch den Steckverbinder eingeführten Polarität über den ersten Kopplungsbereich reduziert wird, wobei der erste Kopplungsbereich einen Überkreuzungsabschnitt umfasst, der die Nebensprechkompensation erleichtert; und die Basisabschnitte (20a–20h) der Anschlusskontaktleitungen (18a–18h), die konfiguriert sind, um in die Leitungsplatte (14) mit einem Eintrittsmuster einzudringen, welches einen oder mehrere zweite Kopplungsbereiche definiert, wobei die Basisabschnitte miteinander mit einer Polarität gekoppelt sind, die zu der bestimmten Polarität entgegengesetzt ist, so dass das Nebensprechen über die zweiten Bereiche weiter reduziert wird.
Ein Buchsenverbinder gemäß Anspruch 5, bei welchem die Basisabschnitte der Anschlusskontaktleitungen in die Leitungsplatte (14) entlang vier parallelen Reihen, die senkrecht zu der Richtung der Kontaktleitungen oberhalb der Oberfläche der Leitungsplatte sind, eindringen.
Ein Buchsenverbinder gemäß Anspruch 6, bei welchem die Anzahl der Anschlusskontaktleitungen acht beträgt und die Basisabschnitte der Kontaktleitungen in die Leitungsplatte an den Positionen, zwei parallele, diagonal über die vier parallelen Reihen gezogene Linien definierend eindringen.
Ein Buchsenverbinder gemäß Anspruch 6, bei welchem die Anzahl der Anschlusskontaktleitungen acht beträgt und die Basisabschnitte der Kontaktleitungen in die Leitungsplatte bei den Positionen, drei verbundene, diagonal über die vier parallelen Reihen gezogene Linien definierend eindringen.