-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Anordnungen zum Bereitstellen einer
kapazitiven Kompensation für
Nebensprechen, welches zwischen Signalwegen in Hochfrequenz-Kommunikationsverbindern eingekoppelt
wird.
-
Diskussion des Standes
der Technik
-
Es
besteht ein Bedarf an einem haltbaren Hochfrequenz-Kommunikationsverbinder,
welcher Nebensprechen bei unterschiedlichen durch den Verbinder
führenden
Signalwegen und zwischen diesen kompensiert (d. h. aufhebt oder
reduziert). So, wie es vorliegend breit gefasst definiert wird,
tritt Nebensprechen auf, wenn Signale, die über einen ersten Signalweg
geführt
werden, z. B. ein Paar Anschlusskontaktdrähte, die mit einem Kommunikationsverbinderverknüpft sind,
durch eine induktive und/oder kapazitive Kopplung teilweise in einen
zweiten Signalweg, z. B. ein anderes Paar von Anschlusskontaktdrähten in
dem gleichen Verbinder, übertragen
werden. Die übertragenen
Signale bestimmen "Nebensprechen" in dem zweiten Signalweg,
und ein solches Nebensprechen beeinträchtigt alle Signale, die über den
zweiten Signalweg gelenkt werden.
-
Beispielsweise
weist ein industrieller Kommunikationsverbinder vom Typ RJ-45 vier
Paare von Anschlussdrähten
auf, welche vier unterschiedliche Signalwege in dem Verbinder definieren.
Bei typischen RJ-45-Verbindersteckern
und -buchsen erstrecken sich alle vier Paare von Anschlussdrähten eng parallel
zueinander über
die Längen
der zugehörigen Verbinderkörper hin.
Somit kann ein Signal-Nebensprechen zwischen und bei unterschiedlichen
Paaren von Anschlussdrähten
in den typischen RJ-45- Verbindersteckern
und -buchsen induziert werden, insbesondere, wenn die Verbinder
miteinander gepaart werden. Die Amplitude des Nebensprechens wird
mit steigenden Frequenzen oder Datenraten der gekoppelten Signale
stärker.
-
Anwendbare
Industrienormen zum Bewerten des Grades, in welchem Kommunikationsverbinder Nebensprechen
zeigen, bewerten dieses bezüglich des
so genannten Nebensprechens am nahen Ende oder "NEXT" (near
end crosstalk). Darüber
hinaus sind NEXT-Bewertungen typischerweise für gepaarte Verbinderkonfigurationen
spezifiziert, beispielsweise eine Kombination aus Stecker und Buchse
vom Typ RJ-45, wobei Eingangsanschlüsse des Verbindersteckers als
eine Referenzebene genutzt werden.
-
Für Kommunikationsleitungen,
die ungeschirmte verdrillte Aderpaare (UTP) aus Kupferdraht nutzen,
wird derzeit erwartet, dass sie nicht nur Datenraten von bis zu
100 MHz unterstützen,
oder die Leistungsfähigkeit
gemäß der Industrienorm "Kategorie 5" aufweisen, sondern
dass sie den Leistungsniveaus "Kategorie
6" entsprechen,
welche bei 250 MHz eine Dämpfung
des Nebensprechens am nahen Ende von mindestens 46 dB verlangen.
-
Eine
Nebensprechkompensationsschaltung kann auch auf den oder innerhalb
der Schichten einer Leiterplatte bereitgestellt werden, an welche
Anschlussfederkontaktdrähte
einer Kommunikationsbuchse in dem Buchsengehäuse angeschlossen sind. Man
vergleiche die US-Patentanmeldung 08/923,741, eingereicht am 29.
September 1997 (US-A-5,997,358),
die an den Abtretungsempfänger der
vorliegenden Anmeldung und Erfindung übertragen ist. Man vergleiche
außerdem
das US-Patent 5,299,956 (05. April 1994).
-
US-Patent
5,547,405 (20. August 1996) offenbart einen elektrischen Verbinder
mit signalführenden
Kontakten, die an unterschiedlichen Leiterrahmen ausgebildet sind.
Kontakte eines Leiterrahmens weisen integrale seitliche Erweiterungen
auf, die über
verbreiterten benachbarten Abschnitten von Kontakten eines anderen
Leiterrahmens liegen, um eine kapazitive Kopplung bereitzustellen.
Ein dielektrischer Abstandshalter ist zwischen einer Erweiterung
eines Kontakts und einem verbreiterten benachbarten Abschnitt eines
anderen Kontakts angeordnet. Somit machen die signalführenden
Kontakte bei dem Verbinder aus dem Patent '405 Werkzeugbereitstellungsvorgänge für zwei unterschiedliche
Leiterrahmen erforderlich, und die Kontakte müssen während des Zusammenbaus des
Verbinders richtig mit dem dielektrischen Abstandshalter zwischen
diesen ausgerichtet werden.
-
Die
GB 2329530 offenbart die
Merkmale der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 5.
-
Es
bleibt ein Bedarf für
eine Kommunikationsverbinderbuchse bestehen, die, wenn sie mit einem
typischen RJ-45-Verbinderstecker gepaart wird, eine solche Nebensprechkompensation
bietet, dass die gepaarten Verbinder dem Leistungsverhalten gemäß Kategorie
6 entsprechen oder dieses übertreffen.
Es wäre
insbesondere wünschenswert,
wenn ein solcher Verbinder soweit wie möglich unter Verwendung bestehender
Komponenten und ohne teuere Anforderungen hinsichtlich Werkzeugbereitstellung oder
Montage hergestellt werden könnte.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Erfindungsgemäß werden
eine kapazitive Kompensationsanordnung gemäß Anspruch 1 und eine Kommunikationsbuchse
gemäß Anspruch
5 zur Verfügung
gestellt.
-
Bei
einer Ausführungsform
umfasst eine kapazitive Kompensationsanordnung zur Kompensation
von Nebensprechen in einem Kommunikationsverbinder ein Gehäuse und
einen in dem Gehäuse gehaltenen
Nebensprechkompensationskondensator. Der Kondensator weist eine
erste metallische Elektrode mit einem ersten Anschluss auf, eine
zweite metallische Elektrode mit einem zweiten Anschluss und einen
dielektrischen Abstandshalter, der zwischen den Elektroden angeordnet
ist. Das Gehäuse
ist bemessen und angeordnet, um mit einem Kommunikationsverbinder
verknüpft
zu werden, der längliche
Anschlusskontaktdrähte
aufweist. Die Anschlüsse
der Elektroden liegen an Stellen außenseitig des Gehäuses frei,
sodass ausgewählte
Anschlusskontaktdrähte
des Verbinders elektrischen Kontakt mit entsprechenden Anschlüssen der
Elektroden herstellen, um eine kapazitive Kopplung zwischen den
ausgewählten
Anschlusskontaktdrähten bereitzustellen,
wenn an den Kontaktdrähten
ein zu paarender Verbinder in Anlage kommt.
-
Bei
einer Ausführungsform
weist eine Kommunikationsverbinderbuchse einen Buchsenrahmen mit
einer Vorderseite und einer Steckeröffnung in der Vorderseite zur
Aufnahme eines zu paarenden Verbindersteckers auf. Eine Anzahl von
länglichen
Anschlusskontaktdrähten
erstreckt sich durch den Buchsenrahmen hindurch, und die Kontaktdrähte sind
derart konfiguriert, dass sie elektrischen Kontakt mit entsprechenden
Anschlüssen
des zu paarenden Verbinders herstellen. Ein oder mehrere Nebensprechkompensationskondensatoren
sind in funktioneller Beziehung zu den Anschlusskontaktdrähten montiert.
Jeder Kondensator umfasst eine erste Elektrode mit einem ersten
Anschluss, eine zweite Elektrode mit einem zweiten Anschluss sowie einen
dielektrischen Abstandshalter, der zwischen der ersten und der zweiten
Elektrode angeordnet ist. Die Anschlüsse der Elektroden sind derart
angeordnet und konfiguriert, dass freie Endabschnitte ausgewählter Anschlusskontaktdrähte elektrischen
Kontakt mit entsprechenden Anschlüssen der Elektroden herstellen,
um eine kapazitive Kopplung zwischen den ausgewählten Anschlusskontaktdrähten bereitzustellen,
wenn an den Kontaktdrähten
der zu paarende Verbinder in Anlage kommt.
-
Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung verwiesen, die
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und den anhängenden
Ansprüchen
zu betrachten ist.
-
Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
-
In
den Zeichnungen ist
-
1 eine
auseinandergezogene Ansicht einer Hochfrequenz-Kommunikationsverbinderbuchse;
-
2 eine
vergrößerte, auseinandergezogene
Ansicht einer kapazitiven Kompensationsanordnung zum Bereitstellen
einer kapazitiven Kompensation für
Nebensprechen, das in der Verbinderbuchse aus 1 einkoppelt
wird;
-
3 eine
vergrößerte, perspektivische
Ansicht der kapazitiven Kompensationsanordnung aus 2 in
zusammengebautem Zustand;
-
4 eine
vergrößerte Seitenansicht
der Verbinderbuchse aus 1 in teilweise zusammengebautem
Zustand, welche außerdem
einen zu paarenden Verbinderstecker zeigt;
-
5 eine
perspektivische Ansicht der Verbinderbuchse aus 4,
wie von vorn betrachtet, welche freie Endabschnitte ausgewählter Anschlusskontaktdrähte in elektrischem
Kontakt mit entsprechenden Anschlüssen der kapazitiven Kompensationsanordnung
zeigt; und
-
6 ein
elektrisches Schema der Verbinderbuchse aus den 4 und 5 einschließlich der
kapazitiven Kompensationsanordnung.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
1 stellt
eine auseinandergezogene Ansicht einer Hochfrequenz-Kommunikationsverbinderbuchse 10 dar.
Die Verbinderbuchse 10 weist einen Buchsenrahmen 40 und
eine Leiterplatte 12 mit einer oder mehreren dielektrischen
Schichten auf. Auf die Leiterplattenschichten können Leitbahnen oder -wege
in bestimmten Konfigurationen aufgedruckt sein, um eine oder mehrere
Stufen an Nebensprechkompensation bereitzustellen, wie in der bereits
erwähnten
Anmeldung '741 offenbart
ist. Alternativ oder zusätzlich
zu den Leitbahnen kann die Leiterplatte 12 zugeordnete
diskrete Bauelemente wie etwa Widerstände, Kondensatoren und Spulen
aufweisen, um Nebensprechen zu kompensieren oder zu reduzieren,
das ansonsten zwischen den durch den Verbinder 10 führenden
Signalwegen entstehen würde.
-
Eine
Anzahl von länglichen
Federanschlusskontaktdrähten,
beispielsweise acht, 16a bis 16h, erstreckt sich
parallel zueinander von unterhalb der Leiterplatte 12 aus
und ist mit einem bestimmten Biegeradius um einen Buchsenleiterblock 18 herum
in der Nähe
eines vorderen Randes 20 der Leiterplatte umgelenkt. Parallele
freie Endabschnitte der Kontaktdrähte 16a – 16h bilden
einen spitzen Winkel relativ zu der Oberseite der Leiterplatte 12,
sodass sie entsprechenden Anschlüssen
eines zu paarenden Verbindersteckers gegenüberstehen und elektrischen Kontakt
mit diesen herstellen, wenn letzterer in einer Steckeröffnung 42 in
dem Buchsenrahmen 40 aufgenommen wird (siehe 4).
Ein typischer Abstand von Mitte zu Mitte zwischen benachbarten Anschlusskontaktdrähten beträgt etwa
1,02 mm (0,040 Zoll).
-
Basisabschnitte
der Anschlusskontaktdrähte 16a – 16h unterhalb
der Leiterplatte 12 sind in plattierte Anschlussöffnungen 22 in
der Leiterplatte eingefügt.
Die Anschlussöffnungen 22 erstrecken
sich durch die Leiterplattenschichten hindurch, um mit Leitbahnen
oder anderen Bauelementen auf oder innerhalb der Leiterplatte zu
verbinden. Die Kontaktdrähte 16a – 16h sitzen
in entsprechenden parallelen Nuten, die in dem führenden Abschnitt des Buchsenleiterblocks 18 ausgebildet
sind, wobei die Basis der Nuten den Biegeradius für die Kontaktdrähte bestimmt.
Man vergleiche US-Patent 5,924,896, erteilt am 20. Juli 1999 und
dem Abtretungsempfänger
der vorliegenden Anmeldung und Erfindung übertragen.
-
Schneidklemmverbinder
(IDC – insulation displacement
connector) -Anschlüsse 30a bis 30h sind
an jeder Seite eines rückwärtigen Abschnitts
der Leiterplatte 12 montiert, wie in 1 gezeigt
ist. Die IDC-Anschlüsse 30a – 30h weisen
Montageteile oder "Anschlussenden" auf, die mittels
Presspassung oder anderweitig in entsprechenden Anschlussöffnungen
der Leiterplatte 12 gehalten werden. Die IDC-Anschlüsse 30a – 30h sind
somit elektrisch mit den Leitbahnen auf den Leiterplattenschichten
verbunden, und die Anschlüsse 30a – 30h sind
entsprechenden Anschlusskontaktdrähten 16a – 16h zugeordnet.
Die IDC-Anschlüsse 30a bis 30h sind
eingehender in dem zuvor erwähnten
Patent '896 beschrieben.
-
Der
Buchsenrahmen 40 kann analog dem in dem Patent '896 offenbarten Buchsenrahmen
vorgesehen sein. Die Steckeröffnung 42 in
dem Rahmen 40 nimmt einen zu paarenden Verbinderstecker
entlang der Richtung einer Steckerachse P durch die Öffnung 42 hindurch
auf. Der Rahmen 40 weist außerdem eine rückwärtige Öffnung auf
(siehe 4), die zur Aufnahme eines vorderen Abschnitts
der Leiterplatte 12 einschließlich des Buchsenleiterblocks 18 und
der parallelen freien Endabschnitte der Anschlusskontaktdrähte 16a – 16h bemessen
ist. Wenn der vordere Abschnitt der Leiterplatte 12 in
den Buchsenrahmen 40 eingefügt und in diesem montiert ist, erstrecken
sich die freien Endabschnitte der Anschlusskontaktdrähte durch
entsprechende vertikale Schlitze in einer "kamm"artigen
rückwärtigen Wand des
Buchsenrahmens hindurch. Die rückwärtigen vertikalen
Schlitze in dem Buchsenrahmen 40 dienen dazu, die freien
Endabschnitte der Kontaktdrähte
zu führen,
wenn diese durch die Wirkung eines Verbindersteckers zu der Leiterplatte 12 hin
abgebogen werden. Eine gewünschte
Vorspannkraft wird außerdem
auf die freien Endabschnitte der Kontaktdrähte an den oberen Enden der
vertikalen Schlitze ausgeübt.
Man vergleiche 4.
-
Ein
elektrisch isolierendes oder dielektrisches Anschlussgehäuse 50 schützt den
rückwärtigen oberseitigen
Abschnitt der Leiterplatte 12 und gestattet einen Zugang
für Leitungsadern
zu den IDC-Anschlüssen 30a – 30h auf
der Oberseite der Leiterplatte und eine Verbindung mit diesen. Das
Anschlussgehäuse 50 kann
aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein, welches allen anwendbaren Normen
in Bezug auf die elektrische Isolation und die Entflammbarkeit entspricht.
Solche Materialien sind unter anderem, aber nicht ausschließlich, Polycarbonat,
ABS und Mischungen dieser.
-
Das
Anschlussgehäuse 50 weist
ein Paar Befestigungsmittel oder Montagezapfen 52 auf,
die von einer Unterseite des Gehäuses
wie in der Zeichnung gezeigt vorstehen. Wenn das Gehäuse 50 mit den
IDC-Anschlüssen 30a – 30h ausgerichtet
ist und derart abgesenkt wird, dass es die Anschlüsse umgibt,
sind die Befestigungszapfen 52 mit entsprechenden Öffnungen 54 in
der Leiterplatte 12 ausgerichtet und erstrecken sich durch
die Öffnungen 54 hindurch,
um in eine auf der Unterseite der Leiterplatte vorgesehene Abdeckung 60 einzugreifen.
Die Leiterplatte 12 wird somit in Zwischenlage oder eingeschlossen
zwischen dem Anschlussgehäuse 50 und der
Abdeckung 60 aufgenommen, sodass im Wesentlichen der gesamte
rückwärtige Abschnitt
der Leiterplatte 12 von oben und von unten geschützt ist.
-
Der
Buchsenrahmen 40 weist ein Verrastungselement 64 auf,
das von einer Unterseite des Rahmens, wie in 1 zu sehen,
nach hinten vorsteht. Die Leiterplattenabdeckung 60 weist
eine untere Schulter 68 in der Nähe eines vorderen Endes der Abdeckung
auf. Nachdem die Leiterplatte 12, das Anschlussgehäuse 50 und
die Abdeckung 60 zusammengebaut sind, wird der vordere
Abschnitt der Leiterplatte 12 in die rückwärtige Öffnung in dem Buchsenrahmen 40 eingefügt, bis
das Rahmenverrastungselement 64 über die auf der Unterseite
der Abdeckung vorgesehene Schulter 68 und auf diese schnappt.
-
2 stellt
eine auseinandergezogene Ansicht einer kapazitiven Kompensationsanordnung 80 zum
Bereitstellen einer Nebensprechkompensation in der Verbinderbuchse 10 dar. 3 stellt
eine vergrößerte perspektivische
Ansicht der Kompensationsanordnung 80 aus 2 in
einem zusammengebauten Zustand dar.
-
Die
kapazitive Kompensationsanordnung 80 umfasst ein Gehäuse 82,
das eine erste Öffnung
oder Kammer 84 und eine zweite Öffnung oder Kammer 86 aufweist.
Die Kammern 84, 86 weisen relativ schmale, allgemein
rechteckige Querschnitte mit im Wesentlichen den gleichen Abmessungen
auf. Die Kammern sind in dem Gehäuse 82 übereinander ausgebildet,
wobei aber ihre Seitenwände
horizontal um einen vorgegebenen Abstand d von beispielsweise 1,02
mm (0,040 Zoll) versetzt sind. Dieser Versatz entspricht dem erwähnten Abstand
von Mitte zu Mitte benachbarter freier Endabschnitte der Anschlusskontaktdrähte 16a – 16h oberhalb
der Leiterplatte 12.
-
In
der offenbarten Ausführungsform
weist die kapazitive Kompensationsanordnung 80 zwei Nebensprechkompensationskondensatoren 88, 90 auf.
Jeder der Kondensatoren 88, 90 besteht aus einer
ersten metallischen Elektrode 92 und einer zweiten metallischen
Elektrode 94. Jede der Elektroden 92, 94 kann
in Form einer Metallplatte, wie gezeigt, oder einer anderen äquivalenten
Form oder Konfiguration vorgesehen sein. Die erste Elektrode 92 weist einen
zugehörigen
leitfähigen
Anschlussfinger 96 auf und die zweite Elektrode 94 weist
einen zugehörigen leitfähigen Anschlussfinger 98 auf.
Ferner weist jeder der Kondensatoren 88, 90 einen
zugehörigen
dielektrischen Abstandshalter 100 auf, welcher zwischen der
ersten und der zweiten metallischen Elektrode 92, 94 angeordnet
ist.
-
In
der dargestellten Ausführungsform
stellen die erste und die zweite Elektrode 92, 94 allgemein rechteckige
Metallplatten dar. Die erste Elektrode 92 kann auf jeder
Seite um beispielsweise 0,254 mm (0,01 Zoll) länger als die zweite Elektrode 94 sein.
In einem solchen Fall ist, da die zweite Elektrode 94 eine
kleinere Fläche
als die erste Elektrode 92 aufweist, eine exakte Ausrichtung
der Elektroden zueinander nicht wesentlich, um einen gewünschten
Kapazitätswert
zwischen den Elektrodenanschlüssen zu
erhalten, und herstellungsbedingte Schwankungen werden minimiert.
Das heißt,
solange die gesamte Fläche
der kleineren, zweiten Elektrode 94 gegenüber einer
Fläche
der ersten Elektrode 92 jenseits des dielektrischen Abstandshalters 100 angeordnet ist,
bleibt der Kapazitätswert
konstant. Man vergleiche US-Patentanmeldung 09/327,882 (US-A-6,186,834) mit den
Titel "Enhanced
Communication Connector Assembly with Crosstalk Compensation", eingereicht am
08. Juni 1999 und dem Abtretungsempfänger der vorliegenden Anmeldung übertragen.
-
Der
dielektrische Abstandshalter 100 bietet eine Isolation
zwischen den metallischen Elektroden 92, 94. Der
Abstandshalter sollte einer industriespezifizierten Durchbruchspannung
von beispielsweise 1000 Volt widerstehen können.
-
Mit
dem dielektrischen Abstandshalter 100 in Zwischenlage zwischen
der ersten und der zweiten Elektrode 92, 94 der
Kompensationskondensatoren 88, 90 werden die beiden
Kondensatoren in die Kammern 84, 86 in dem Anordnungsgehäuse 82 eingefügt. Wie
in 2 zu sehen ist, entspricht die Form der Seitenwand,
der oberen und der unteren Wand der Kammern 84, 86 genau
den Außenrändern der Kondensatoren 88, 90,
sodass die Elektroden 92, 94 und der dielektrische
Abstandshalter jedes Kondensators stabil in Bezug auf das Gehäuse 82 gestützt werden.
Die Tiefe der Kammern 84, 86 in dem Gehäuse 82 ist
derart vorgesehen, dass die Anschlussfinger 96, 98 der
Kondensatoren freiliegen und sich außenseitig des Gehäuses 82 in
einer gewünschten Konfiguration
erstrecken. Wegen des horizontalen Versatzabstands d in der relativen
Ausrichtung der Kondensatoren 88, 90 sind die
Anschlussfinger 96, 98 des einen Kondensators
horizontal um die Strecke d in Bezug auf die entsprechenden Anschlussfinger des
anderen Kondensators versetzt, wie in 3 zu sehen
ist.
-
3 zeigt
außerdem
eine Anordnung, bei welcher die metallischen Elektroden 92, 94 der
Kondensatoren durch Einsatzspritzguss in das Gehäuse 82 eingefügt werden
können.
Speziell ist ein Lappen 110 integral mit der rechten Seite
jeder Elektrode 92 ausgebildet und ragt von dieser vor,
wie in 3 zu sehen ist. Ein entsprechender Lappen (in 3 nicht gezeigt)
ragt von der linken Seite jeder Elektrode 92 vor. Analog
ist ein Lappen 112 integral mit der rechten Seite jeder
Kondensatorelektrode 94 ausgebildet und ragt von dieser
vor, und ein entsprechender Lappen ragt von der linken Seite jeder
Elektrode 94 vor. Die Lappen 110, 112 dienen
somit dazu, die Elektroden 92, 94 an ihrer Position
in einer Gussform während
eines Spritzgussvorgangs zum Zusammenbau des Gehäuses 82 auszurichten
und zu halten. Nach dem Gießen
können
die Lappen bündig
zu den Seiten des Anordnungsgehäuses 82 zugerichtet
werden, wie in 3 zu sehen ist.
-
1 zeigt
die zusammengebaute kapazitive Kompensationsanordnung 80 in
einer Ausnehmung 120 aufgenommen, die in einer vorderen
Wand 122 des IDC-Anschlussgehäuses 50 ausgebildet
ist. Die Anordnung 80 kann somit in Bezug zur Oberseite der
Leiterplatte 12 und die freien Endabschnitte der Anschlusskontaktdrähte 16a – 16h geklemmt
oder anderweitig befestigt werden. Die 4 und 5 zeigen
die kapazitive Kompensationsanordnung 80 in der Verbinderbuchse 10 in
funktioneller Beziehung zu den freien Endabschnitten der Anschlusskontaktdrähte. Teile
des Verbinders 10 sind der Deutlichkeit halber in den 4 und 5 weggelassen.
Wie in 5 gezeigt ist, werden die Nebensprechkompensationskondensatoren 88, 90 derart
in dem Anordnungsgehäuse 82 gehalten,
dass die Anschlüsse 96, 98 jedes
Kondensators jeweils mit einem entsprechenden der Anschlusskontaktdrähte des
Verbinders 10 ausgerichtet sind, und zwar in einer Richtung
allgemein quer zu den freien Endabschnitten der Anschlusskontaktdrähte 16a – 16h außenseitig
des Anordnungsgehäuses 82.
-
Wenn
ein typischer Verbinderstecker 130 in die vordere Steckeröffnung 42 in
dem Buchsenrahmen 40 eingefügt wird, begegnen die Anschlussklingen
des Verbindersteckers den Anschlusskontaktdrähten 16a – 16h und üben eine
ausreichende Kraft auf diese aus, um die Vorspannkraft der freien
Endabschnitte der Kontaktdrähte
an der Rückseite
des Buchsenrahmens 40 zu überwinden. Die Anschlussfinger 96, 98 der
kapazitiven Kompensationsanordnung 80 sind außenseitig
des Anordnungsgehäuses 82 derart
angeordnet und konfiguriert, dass die freien Endabschnitte ausgewählter Anschlusskontaktdrähte einen
elektrischen Kontakt mit entsprechenden Anschlussfingern 96, 98 der
Kompensationskondensatoren 88, 90 herstellen,
wenn die freien Endabschnitte durch die Wirkung des Verbindersteckers
zu den Anschlussfingern hin abgebogen oder gedrückt werden.
-
Sobald
die Endabschnitte der ausgewählten Anschlusskontaktdrähte die
Anschlussfinger 96, 98 berühren, können die zugehörigen Kontaktdrähte an ihren
Kontaktstellen zu den Klingen des Verbindersteckers 130 weiter
abgebogen werden, um eine leichte Streifbewegung der Drahtendabschnitte
an den Kondensatoranschlussfingern 96, 98 zu bewirken.
Eine solche streifende Wirkung stellt einen zuverlässigen elektrischen
Kontakt zwischen den ausgewählten
Anschlusskontaktdrähten
und den entsprechenden Kondensatoranschlüssen sicher.
-
6 ist
eine schematische Darstellung der Verbinderbuchse 10, wobei
die kapazitive Kompensationsanordnung 80 wie in 5 gezeigt
angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform sind die Anschlussfinger 96, 98 des
Kondensators 88 derart angeordnet, dass sie die freien
Enden der Anschlusskontaktdrähte 16c und 16e kontaktieren.
-
Die
Anschlussfinger 96, 98 des Kondensators 90 sind
derart angeordnet, dass sie die freien Enden der Kontaktdrähte 16d und 16f kontaktieren.
Somit entspricht der Abstand zwischen den Anschlussfingern 96, 98 jedes
Kompensationskondensators 88, 90 dem Doppelten
des Abstandes von Mitte zu Mitte zwischen benachbarten Endabschnitten
der Anschlusskontaktdrähte 16a – 16h.
-
Beispielsweise
wird bei Verbindern vom Typ RJ-45 das Kontaktdrahtpaar 16d und 16e als
Signaladerpaar "1" genutzt und das
Kontaktdrahtpaar 16c und 16f wird als Signaladerpaar "3" genutzt. Die Anordnung aus den 5 und 6 liefert
somit eine kapazitive Kopplung zwischen dem Paar "1" und dem Paar "3" der
Signaladern zum Zwecke der Nebensprechkompensation. Die kapazitive
Kopplung wird an freien Enden der Kontaktdrähte in Bezug auf deren Kontaktstellen
mit dem Verbinderstecker 130 anstatt an stromführenden
Teilen der Drähte
eingespeist. Dadurch wird der Effekt einer Verzögerung beim Einspeisen einer
kapazitiven Kompensationskopplung in die ausgewählten Signalwege minimiert.
-
Es
wird angenommen, dass eine Nebensprechdämpfung am nahen Ende gemäß Kategorie 6 erzielt
werden kann, wenn der Verbinder 10 mit einem typischen
existierenden Verbinderstecker vom Typ RJ-45 gepaart wird, wenn
der Wert jedes Kompensationskondensators zwischen etwa 0,5 Pikofarad
(pF) und 0,3 pF beträgt
und bis zu zwei zusätzliche
Stufen an Nebensprechkompensation in der Leiterplatte 12 bereitgestellt
werden. Der Endwert jedes Kondensators sollte ein optimales Gleichgewicht
an sowohl durch die Leiterplatte 12 als auch die Kompensationskondensatoren 88, 90 bereitgestellten Kompensation
widerspiegeln.
-
Die
vorliegend offenbarte Kommunikationsverbinderbuchse bietet eine
kapazitive Kompensationsanordnung, die relativ nahe den Kontaktstellen des
Verbinders 10 zu einem zu paarenden Verbinder angeordnet
ist. Diese Anordnung bietet eine frühe Stufe an kapazitiver Kompensation
und ermöglicht zusätzlichen
freien Platz auf der Leiterplatte 12 für die "Feinabstimmung" des elektrischen Verhaltens des Verbinders 10 durch
weitere Nebensprechkompensationsstufen. Die kapazitive Kompensationsanordnung 80 kann
im Bereich eines hinteren Endes eines existierenden Buchsenrahmens
montiert werden, beispielsweise solchen, wie sie derzeit in Verbinderbuchsen
genutzt werden, die bei der Lucent Technologies Inc. unter der Typenbezeichnung "MGS200" erhältlich sind.
Wegen ihrer Kompatibilität zu
existierenden Verbinderbuchsen kann die kapazitive Kompensationsanordnung 80 mit
minimaler vorheriger Werkzeugbereitstellungszeit oder minimalen Kosten
in solche Verbinder integriert werden.
-
Während die
vorstehende Beschreibung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt,
wird für
Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang
der Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen ausgeführt ist.