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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbinderanordnung
für schnelle
Signale und eine Übertragungsleitung.
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In
den letzten Jahren werden Koaxialkabel aus Gründen der Hochgeschwindigkeitsübertragung und
der Frequenzcharakteristik häufig
als elektrische Board-to-Board-Verbindungen
zum Verbinden von Leiterplatten untereinander verwendet, die in
elektronischen Einrichtungen, wie zum Beispiel Computern, eingebaut
sind. Zusätzlich
werden mit zunehmender Anzahl von Eingangs- und Ausgangsleitungen,
wie z.B. Signalleitungen und elektrischen Stromleitungen, oft mehradrige
Steckverbinder an den Leiterplatten verwendet.
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Der
konventionelle mehradrige Steckverbinder mit Koaxialanschlüssen hat
jedoch den Nachteil, dass es schwierig ist, die Potentiale von Außenleitern (Masse)
der Koaxialleitungen, die durch das Verbinden der Koaxialanschlüsse mit
den mehradrigen Steckverbindern gebildet werden, zueinander auszugleichen
und daher ist es nicht einfach, die charakteristischen Leitungswiderstände der
Koaxialleitungen zueinander auszugleichen. Außerdem wird die konventionelle
elektrische Steckverbindung üblicherweise
so ausgebildet, dass sie einen mehradrigen Aufbau durch Ausrichten
der Koaxialanschlüsse
in beispielsweise zwei Spalten und vier Reihen aufweist und auf
diese Weise eine große
Anzahl von Komponenten benötigt.
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Die
DE 44 14 393 beschreibt
darüber
hinaus eine elektrische Steckverbindung für eine Leiterplatte, der einen
ersten und einen zweiten Steckverbinder umfasst, wobei jeder davon
Kontakte aufweist, die einzeln von Abschirmelementen umgeben sind. Dennoch
werden die Abschirmelemente der jeweiligen Steckverbinder nicht
miteinander in Kontakt gebracht, wenn die Steckverbinder miteinander
verbunden werden. Dementsprechend kann nicht verhindert werden,
dass ein Signal, dass auf der einen Signalleitung übertragen
wird, ein anderes Signal stört,
das über
eine andere Signalleitung übertragen
wird.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, neben einer Übertragungsleitung,
eine elektrische Steckverbinderanordnung bereitzustellen, die es
ermöglicht,
die charakteristischen Leitungswiderstände einer Mehrzahl von Übertragungsleitungen mühelos zueinander
auszugleichen und die eine geringere Anzahl von Komponenten erfordert.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine
erfindungsgemäße Steckverbindung umfasst
einen ersten Steckverbinder mit ersten Kontakten sowie einen zweiten
Steckverbinder mit zweiten Kontakten, die mit den ersten Kontakten
zusammengebracht werden, wenn der zweite Steckverbinder mit dem
ersten Steckverbinder verbunden wird, wobei ein Außenleiter,
der so ausgebildet ist, dass er alle ersten Kontakte und zweiten
Kontakte fast vollständig
umgibt, wenn der erste Steckverbinder und der zweite Steckverbinder
miteinander verbunden sind, in zumindest einem von dem ersten und
dem zweiten Steckverbinder gehalten ist; und wobei ein oder mehr
Abschirmelemente, die auf dem gleichen Potential gehalten werden
wie der Außenleiter,
in zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Steckverbinder
gehalten werden; und wobei die Abschirmelemente mit dem Außenleiter
kooperieren, wenn der erste und der zweite Steckverbinder miteinander
verbunden sind, um jeden der ersten und zweiten Kontakte auf ihrer
gesamten Länge
beinahe vollständig
zu umgeben.
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Da
die Masseplatten für
die Signalleitungen, die durch das Zusammenkommen der ersten Kontakte
mit den zweiten Kontakten gebildet werden, alle durch den gleichen Außenleiter
und die gleichen Abschirmelemente gebildet werden, werden gemäß der so
gestalteten elektrischen Steckverbindung die Masseplatten für die Signalleitungen
potentialgleich zueinander gemacht und damit auch die charakteristischen
Leitungswiderstände
der Übertragungsleitungen,
die durch die Signalleitungen gebildet werden, wobei die Masseplatten
mühelos
zueinander ausgeglichen werden. Als Folge davon können die über die Übertragungsleitungen übertragenen
Signale die gleichen kennzeichnenden Eigenschaften hinsichtlich
Phase, Übertragungsgeschwindigkeit, Übertragungsverluste,
etc. aufweisen. Darüber
hinaus kann aufgrund der Tatsache, dass die elektrische Steckverbindung
so aufgebaut ist, dass die Signalleitungen fast vollständig durch
die Masseplatten umgeben sind, verhindert werden, dass die auf den Übertragungsleitungen übertragenen
Signale Störeinflüsse auf
die Umgebung ausüben
oder aus der Umgebung aufnehmen, wie das bei Koaxialkabeln der Fall
ist.
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Gemäß der oben
beschriebenen elektrischen Steckverbindung werden beim Verbinden
des ersten Steckverbinders mit dem zweiten Steckverbinder die Abschirmelemente
miteinander in Kontakt gebracht, um ein kombiniertes Bauteil zu
bilden. Dies macht es einfach, die Abschirmelemente potentialgleich
zueinander zu machen.
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Die
vorstehend beschriebene elektrische Steckverbindung kann auch nur
ein Abschirmelement aufweisen. Dies kann den Vorteil haben, dass die
Anzahl der Komponenten weiter verringert wird.
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In
der vorstehend beschriebenen elektrischen Steckverbindung liegt
der eine oder liegen die mehreren Abschirmelemente in einem Bereich
zwischen einem der ersten Kontakte und den anderen der ersten Kontakte,
die einander gegenüberstehen, und
in einem Bereich zwischen einem der zweiten Kontakte und den anderen
der zweiten Kontakte, die einander gegenüberstehen. Gemäß der so
aufgebauten elektrischen Steckverbindung kann sicher verhindert
werden, dass sich die auf den Signalleitungen übertragenen Signale gegenseitig
stören,
da die Abschirmelemente in dem Gegenüberstellungsbereich vorgesehen
sind, der zwischen den Signalleitungen, die von einem der ersten
Kontakte und einem der zweiten Kontakte gebildet werden und den
Signalleitungen, die von den anderen der ersten Kontakte und den
anderen der zweiten Kontakte gebildet werden, besteht.
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Eine
erfindungsgemäße Übertragungsleitung
umfasst Signalleitungen, einen Außenleiter, der so geformt ist,
dass er alle Signalleitungen fast vollständig umgibt und ein oder mehr
Abschirmelemente, die mit dem Außenleiter kooperieren, um jede
der Signalleitungen fast vollständig
zu umgeben und die auf gleichem Potential gehalten werden wie der
Außenleiter.
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Da
die Masseplatten für
die Signalleitungen alle aus demselben Außenleiter und denselben Abschirmelementen
bestehen, werden gemäß der so ausgebildeten Übertragungsleitung
die Masseplatten für
die Signalleitungen im Potential zueinander ausgeglichen und somit
auch die charakteristischen Leitungswiderstände der durch die Signalleitungen
gebildeten Übertragungsleitungen,
und die Masseplatten werden (dabei) mühelos zueinander ausgeglichen.
Als Folge davon können
die über
die Übertragungsleitungen übertragenen
Signale die gleichen kennzeichnenden Eigenschaften hinsichtlich
Phase, Übertragungsgeschwindigkeit, Übertragungsverluste,
etc. aufweisen. Darüber
hinaus kann aufgrund der Tatsache, dass die elektrische Steckverbindung
so aufgebaut ist, dass die Signalleitungen fast vollständig von
den Masseplatten umgeben sind, verhindert werden, dass die auf den Übertragungsleitungen übertragenen
Signale Störeinflüsse auf
die Umgebung ausüben
oder aus der Umgebung aufnehmen, wie das bei Koaxialkabeln der Fall
ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer elektrischen Board-to-Board-Steckverbindung
gemäß der Erfindung;
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2 ist
eine Darstellung zum Veranschaulichen des Kontaktzustands einer
Gruppe von Anschlüssen
zur Verwendung für
schnelle Signale der elektrischen Steckverbindung nach 1;
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3 ist
eine Darstellung zum Illustrieren des Kontaktzustands zwischen einer
Abschirmplatte und Kontakten der elektrischen Steckverbindung nach 1;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der Abschirmplatte der elektrischen
Steckverbindung nach 1; und
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5 ist
eine Darstellung zum Veranschaulichen von Übertragungsleitungen der elektrischen Steckverbindung
nach 1.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
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Nachfolgend
werden bestimmte bevorzugte Ausführungen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben.
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Eine
elektrische Board-to-Board-Steckverbindung 1 gemäß der in 1 gezeigten
Ausführung umfasst
ein Paar von Steckverbindern 3 und 2 in Form eines
Steckers und einer Steckbuchse.
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Der
Steckverbinder 2 umfasst, wie in 1 dargestellt,
ein Gehäuse 21,
eine Gruppe von Anschlüssen 22,
die hauptsächlich
für langsame
Signale eingesetzt werden, sowie eine Gruppe von Anschlüssen 23,
die hauptsächlich
für schnelle
Signale verwendet werden.
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Das
Gehäuse 21 ist
in einem Stück
ausgebildet, das einen Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21a zur Aufnahme
der Gruppe von Anschlüssen 22 umfasst,
sowie einen Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21b zur Aufnahme
der Gruppe von Anschlüssen 23. Der
Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21a weist einen Aufnahmeabschnitt 21c auf.
Andererseits weist der Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21b die
Aufnahmeabschnitte 21d, 21e, 21f, 21g, 21h, 21i und 21j auf.
Die Aufnahmeabschnitte 21h und 21j sind miteinander
verbunden. Der Aufnahmeabschnitt 21h hat eine äußere Form,
die den gleichen Mittelpunkt hat wie ein Viereck, dessen Eckpunkte
in den Aufnahmeabschnitten 21d, 21e, 21f und 21g liegen,
und umgibt im wesentlichen alle Aufnahmeabschnitte 21d, 21e, 21f und 21g.
Der Aufnahmeabschnitt 21i, der kreuzförmig ist, liegt in dem Bereich,
der von dem Aufnahmeabschnitt 21h umgeben ist und befindet sich
auch zwischen den Aufnahmeabschnitten 21d und 21e bzw.
den Aufnahmeabschnitten 21e und 21f bzw. den Aufnahmeabschnitten 21f und 21g bzw. den
Aufnahmeabschnitten 21g und 21d.
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Die
Gruppe von Anschlüssen 22 ist
in der Innenwand des Aufnahmeabschnitts 21c aufgenommen,
der in dem Anschlussgruppen-Halteabschnitts 21a des Gehäuses 21 vorgesehen
ist und umfasst insgesamt acht Kontakte 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g und 22h,
die in ihrer Form identisch und in zwei Spalten und vier Reihen
ausgerichtet sind.
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Die
Gruppe von Anschlüssen 23 ist
im Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21b des Gehäuses 21 aufgenommen
und umfasst insgesamt vier Kontakte 24a, 24b, 24c und 24d,
die in zwei Spalten und zwei Reihen ausgerichtet sind, eine äußere Abschirmplatte 25 sowie
eine Abschirmplatte 26.
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Die
Kontakte 24a, 24b, 24c und 24d sind
jeweils zylindrische Leiter, die untereinander alle die gleiche
Form und Größe haben.
Die Kontakte 24a, 24b, 24c und 24d sind
im Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21b des Gehäuses 21 so
gehalten, dass sie in den Aufnahmeabschnitten 21d, 21e, 21f bzw. 21g aufgenommen
sind. Der Abstand zwischen den Kontakten 24a und 24b,
der Abstand zwischen den Kontakten 24b und 24c,
der Abstand zwischen den Kontakten 24c und 24d und
der Abstand zwischen den Kontakten 24d und 24a ist
jeweils gleich.
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Wenn
der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, kommen die Kontakte 24a, 24b, 24c und 24d mit
den Kontakten 34a, 34b, 34c bzw. 34d des
später
beschriebenen Steckverbinders 3 zusammen, um die Signalleitungen
Sa, Sb, Sc und Sd zu bilden, auf der Signale von einer (nicht-dargestellten)
Leiterplatine, an der der Steckverbinder 2 befestigt ist,
zu einer (nicht-dargestellten) Leiterplatine, an der der Steckverbinder 3 befestigt
ist, oder umgekehrt, übertragen
werden (siehe 2 und 3).
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Die äußere Abschirmplatte 25 ist
so ausgebildet, dass sie im wesentlichen eine viereckige Außenform
aufweist, beispielsweise durch Umbiegen einer flachen Leiterplatte.
Die Seiten des Vierecks sind doppelt so lang wie der Abstand zwischen
dem Mit telpunkt des Kontakts 24a und dem Mittelpunkt des
Kontakts 24b. Die äußere Abschirmplatte 25 ist so
im Gehäuse 21 gehalten,
dass sie in dem im Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21b vorgesehenen Aufnahmeabschnitt 21h aufgenommen
ist, so dass sie alle vier Kontakte 24a, 24b, 24c und 24d umgibt, wobei
ihre äußere viereckige
Form denselben Mittelpunkt wie ein Viereck hat, dessen Eckpunkte
an den vier Kontakten 24a, 24b, 24c und 24d liegen.
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Wenn
der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, wird die äußere Abschirmplatte 25 mit
einer später
beschriebenen Abschirmplatte 26 und einer später beschriebenen
Abschirmplatte 35 des Steckverbinders 3 kombiniert,
um Masseplatten für
die vorgenannten Signalleitungen zu bilden.
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Die
Abschirmplatte 26 ist eine flache leitende Platte. Die
Abschirmplatte 26 ist in dem im Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21b vorgesehenen Aufnahmeabschnitt 21i aufgenommen,
so dass sie sich innerhalb der äußeren Abschirmplatte 25 befindet
und zwischen den Kontakten 24a und 24b sowie zwischen
den Kontakten 24c und 24d vorgesehen ist. Es wird
hier darauf hingewiesen, dass die Abschirmplatte 26 zumindest
in einem Gegenüberstellungsbereich
A (siehe 5) liegt, in dem sich die Kontakte 24a und 24b gegenüberstehen
sowie in einem Gegenüberstellungsbereich
C (siehe 5), in dem sich die Kontakte 24c und 24d gegenüberstehen.
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Die
Abschirmplatte 26 ist in einer Ausnehmung 35a einer
Abschirmplatte 35 des später beschriebenen Steckverbinders 3 eingesetzt,
wenn der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3,
wie in 3 zu sehen ist, miteinander verbunden sind.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst der Steckverbinder 3 ein
Gehäuse 31,
eine Gruppe von Anschlüssen 32,
die hauptsächlich
für langsame
Signale verwendet wird, sowie eine Gruppe von Anschlüssen 33, die
hauptsächlich
für schnelle
Signale verwendet werden.
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Das
Gehäuse 31 ist
in einem Stück
ausgebildet, das einen Anschlussgruppen-Halteabschnitt 31a zur Aufnahme
der Gruppe von Anschlüssen 32 umfasst,
sowie einen Anschlussgruppen-Halteabschnitt 31b zur Aufnahme
der Gruppe von An schlüssen 33. Der
Anschlussgruppen-Halteabschnitt 31a weist einen Einsteckabschnitt 31c auf.
Andererseits umfasst der Anschlussgruppen-Halteabschnitt 31b einen „U-förmigen" Rahmenabschnitt 31d.
Wenn der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden sind, ist der Einsteckabschnitt 31c im Aufnahmeabschnitt 21c des
Gehäuses 21 des
Steckverbinders 2 aufgenommen und der Anschlussgruppen-Halteabschnitt 21b des
Steckverbinders 2 ist im Rahmenabschnitt 31d aufgenommen.
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Die
Gruppe von Anschlüssen 32 umfasst
insgesamt acht Kontakte 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f, 32g und 32h,
die in ihrer Form identisch, in zwei Spalten und vier Reihen ausgerichtet
sowie in der Seitenwand des Einsteckabschnitts 31c des
Anschlussgruppen-Halteabschnitts 31a des Gehäuses 31 aufgenommen
sind. Wenn der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, kommen die Kontakte 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f, 32g bzw. 32h mit
den Kontakten 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g bzw. 22h zusammen.
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Die
Gruppe von Anschlüssen 33 wird
im Anschlussgruppen-Halteabschnitt 31b des Gehäuses 31 gehalten
und umfasst insgesamt vier Kontakte 34a, 34b, 34c und 34d,
die in zwei Spalten und zwei Reihen ausgerichtet sind, eine äußere Abschirmplatte 35 sowie
ein Verbindungsbauteil 36.
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Die
Kontakte 34a, 34b, 34c und 34d sind
im wesentlichen zylinderförmige
Leiter, die identisch in ihrer Form und Größe sind. Die Kontakte 34a, 34b, 34c und 34d werden
jeweils in dem Anschlussgruppen-Halteabschnitt 31b des
Gehäuses 31 gehalten. Der
Abstand zwischen den Kontakten 34a und 34b, der
Abstand zwischen den Kontakten 34b und 34c, der
Abstand zwischen den Kontakten 34c und 34d sowie
der Abstand zwischen den Kontakten 34d und 34a ist
jeweils gleich groß.
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Wenn
der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, kommen die Kontakte 34a, 34, 34c bzw. 34d mit
den Kontakten 24a, 24b, 24c bzw. 24d zusammen
und bilden die Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd (siehe 2 und 3).
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Wenn
der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden wer den, kommt die Abschirmplatte 35 mit der Abschirmplatte 26 des Steckverbinders 2 in
Kontakt, um ein kombiniertes Bauteil zu bilden, wie in 3 zu
sehen ist. Die Abschirmplatte 35 weist Ausnehmungen 35a, 35b und 35c auf,
die beispielsweise durch teilweises Ausschneiden der flachen Leiterplatte
gebildet wird, wie in 4 dargestellt, und hat eine
Größe, dass
sie in die äußere Abschirmplatte 25 des
Steckverbinders 2 eingesteckt werden kann, wenn der Steckverbinder 2 und
der Steckverbinder 3 miteinander verbunden werden, wie
in 2 zu sehen ist. Die Abschirmplatte 35 ist
im Anschlussgruppen-Halteabschnitt 31b des Gehäuses 31 so
aufgenommen, dass ihr Abschirmabschnitt 35d zwischen den
Kontakten 34a und 34d platziert werden kann und
dass auch ihr Abschirmabschnitt 35e zwischen den Kontakten 34b und 34c eingesetzt
werden kann. Der Abschirmabschnitt 35d der Abschirmplatte 35 liegt
zumindest in einem Gegenüberstellungsbereich
D (siehe 5), in dem die Kontakte 34a und 34d einander gegenüberstehen,
und der Abschirmabschnitt 35e liegt zumindest in einem
Gegenüberstellungsbereich C
(siehe 5), in dem die Kontakte 34b und 34c einander
gegenüberstehen.
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Die
Ausnehmung 35a der Abschirmplatte 35 ist eine Öffnung zum
Einführen
der Abschirmplatte 26 des Steckverbinders 2, wenn
der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, wie in 3 dargestellt ist. Die Ausnehmung 35a hat
eine geringere Breite als die Dicke der Abschirmplatte 26,
so dass die Abschirmplatte 35 und die Abschirmplatte 26 sicher
miteinander in Kontakt kommen, wenn der Steckverbinder 2 und
der Steckverbinder 3 miteinander verbunden werden. Die
Ausnehmungen 35b und 35c der Abschirmplatte 35 sind vorgesehen,
damit die Abschirmplatte 26 problemlos in die Ausnehmung 35a der
Abschirmplatte 35 eingeführt werden kann. Wenn der Steckverbinder 2 und der
Steckverbinder 3 miteinander verbunden werden, befinden
sich die Ausnehmungen 35b und 35c in der Abschirmplatte 35 an
solchen Stellen und sind in einer solchen Größe vorgesehen, dass die Masseplatten
(die Abschirmplatte 26 und die Abschirmplatte 35)
in dem Gegenüberstellungsbereich
vorgesehen sind, in dem die Signalleitungen Sa und Sc einander gegenüberliegen
und in dem Gegenüberstellungsbereich,
in dem die Signalleitungen Sb und Sd einander gegenüberliegen
(siehe 5).
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Wenn
der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, wird die Abschirmplatte 35 mit der äußeren Abschirmplatte 25 und
der Ab schirmplatte 26 des Steckverbinders 2 kombiniert,
um die Masseplatten für
die Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd zu bilden.
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Das
Verbindungsbauteil 36 ist ein im wesentlichen S-förmiger Leiter.
Wenn der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, wird das Verbindungsbauteil 36 in den
Aufnahmeabschnitt 21j im Gehäuse 21 des Steckverbinders 2 eingeführt und
mit der äußeren Abschirmplatte 25 des
Steckverbinders 2 in Kontakt gebracht, wie in 2 gezeigt
ist.
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Nachstehend
wird auf die Übertragungsleitungen
eingegangen, die durch die Gruppe von Anschlüssen 23 des Steckverbinders 2 und
die Gruppe von Anschlüssen 33 des
Steckverbinders 3 gebildet werden, wenn der Steckverbinder 2 und
der Steckverbinder 3 miteinander verbunden werden.
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Wenn
der Steckverbinder 2 und der Steckverbinder 3 miteinander
verbunden werden, kommen die Kontakte 24a, 24b, 24c bzw. 24d des
Steckverbinders 2 und die Kontakte 34a, 34, 34c bzw. 34d des Steckverbinders 3 jeweils
zusammen und bilden die Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd, wie in 5 dargestellt
ist. Ferner werden die Masseplatten durch die äußere Abschirmplatte 25 und
die Abschirmplatte 26 des Steckverbinders 2 und
die Abschirmplatte 35 des Steckverbinders 3 gebildet.
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Es
wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die äußere Abschirmplatte 25,
die die Masseplatten bildet, alle Signalleitungen Sa, Sb, Sc und
Sd fast vollständig
umgibt, wie in 2 und 5 gezeigt
ist. Außerdem
liegen die Masseplatten (die Abschirmplatte 26 und die
Abschirmplatte 35) im Gegenüberstellungsbereich A, in dem
die Signalleitungen Sa und Sb einander gegenüberstehen, im Gegenüberstellungsbereich
B, in dem die Signalleitungen Sb und Sc einander gegenüberstehen,
im Gegenüberstellungsbereich
C, in dem die Signalleitungen Sc und Sd einander gegenüberstehen
und im Gegenüberstellungsbereich
D, in dem die Signalleitungen Sd und Sa einander gegenüberstehen,
wie in 5 dargestellt. Zusätzlich sind die Masseplatten (die
Abschirmplatte 26 und die Abschirmplatte 25) in dem
Bereich vorgesehen, in dem die Signalleitungen Sa und Sc einander
gegenüberstehen
und in dem Bereich, in dem die Signalleitungen Sb und Sd einander
gegenüberste hen,
wie in 5 gezeigt. Auf diese Weise sind die Signalleitungen
Sa, Sb, Sc und Sd jeweils fast vollständig von den Masseplatten (der äußeren Abschirmplatte 25,
der Abschirmplatte 26 und der Abschirmplatte 35)
umgeben.
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Es
wird angemerkt, dass, obwohl die äußere Abschirmplatte 25 die
Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd nicht vollständig umgibt, es der äußeren Abschirmplatte 25 gerade
möglich
ist, die Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd in einer Weise zu umgeben, dass
das Signal weder von außen
beeinflusst wird, noch dass es einen Einfluss auf die Umgebung ausübt. Obwohl
ein Spalt zwischen der äußeren Abschirmplatte 25 und
den Abschirmplatten 26 und 35 vorhanden ist, können sich
die Abschirmplatten 26 und 35 in der Nähe der äußeren Abschirmplatte 25 befinden,
um zu verhindern, dass die Signalleitungen ihre Störeinflüsse aufeinander
ausüben.
Obwohl die Ausnehmungen 35a, 35b und 35c in
der Abschirmplatte 35 ausgebildet sind, können diese
außerdem aufgrund
ihrer Lage und Größe verhindern,
dass die Signalleitungen ihre Störeinflüsse aufeinander
ausüben.
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Die
Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd befinden sich jeweils in der Mitte
der Bereiche, die von den darum herum platzierten Masseplatten umgeben sind,
wie in 5 gezeigt.
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Durch
die Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd und die Masseplatten werden
vier Übertragungsleitungen
mit dem vorgenannten physikalischen Verhältnis zwischen den Signalleitungen
Sa, Sb, Sc und Sd und den Masseplatten gebildet und sie sind identisch
in ihrer Form und ihrer Größe.
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Die
Abschirmplatte 26 des Steckverbinders 2 und die
Abschirmplatte 35 des Steckverbinders 3, die einander
berühren,
sind mit der Masseplatte der (nichtdargestellten) Platine verbunden
und auch die äußere Abschirmplatte 25 des
Steckverbinders 2 ist mit der Masseplatte der (nicht-dargestellten)
Platine über
das Verbindungsbauteil 36 verbunden. Dies kann es gestatten,
die äußere Abschirmplatte 25 und die
Abschirmplatte 26 des Steckverbinders 2 und die Abschirmplatte 35 des
Steckverbinders 3 potentialgleich zueinander zu halten.
Da die Masseplatten für die
Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd dieselben sind, sind die Masseplatten
der Über tragungsleitungen
ebenfalls potentialgleich zueinander verwirklicht.
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Wie
oben erwähnt,
werden die charakteristischen Leitungswiderstände der Übertragungsleitungen bei der
elektrischen Steckverbindung gemäß der Ausführung zueinander
ausgeglichen, weil die Übertragungsleitungen
identisch in Form und Größe ausgeführt sind
und auch weil die Masseplatten der Übertragungsleitungen potentialgleich
zueinander verwirklicht sind. Dadurch können die auf den Übertragungsleitungen übertragenen
Signale die gleiche Phase, Übertragungsgeschwindigkeit,
die gleichen Übertragungsverluste,
etc. haben.
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Darüber hinaus
sind die Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd fast vollständig von
den Masseplatten umgeben und außerdem
liegen die Masseplatten (die Abschirmplatte 26 und die
Abschirmplatte 35) im Gegenüberstellungsbereich A zwischen
den Signalleitungen Sa und Sb, im Gegenüberstellungsbereich B zwischen
den Signalleitungen Sb und Sc, im Gegenüberstellungsbereich C zwischen
den Signalleitungen Sc und Sd, im Gegenüberstellungsbereich D zwischen
den Signalleitungen Sd und Sa, im Gegenüberstellungsbereich zwischen
den Signalleitungen Sa und Sc und im Gegenüberstellungsbereich zwischen
den Signalleitungen Sb und Sd. Aus diesem Grund kann wie bei Koaxialleitungen
verhindert werden, dass die auf den Übertragungsleitungen Sa, Sb, Sc
und Sd übertragenen
Signale von außen
beeinflusst werden oder dass sie ihre Störeinflüsse auf die Umgebung ausüben. Außerdem kann
verhindert werden, dass sich die darauf übertragenen Signale gegenseitig
stören.
Ferner können
im wesentlichen die gleichen Übertragungskenndaten
wie bei einer Koaxialleitung erreicht werden, wenn beispielsweise die
Signalleitungen und die Masseplatten in dem vorgenannten physischen
Verhältnis
zueinander angeordnet werden.
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Da
ferner die gemeinsamen Bauteile (die äußere Abschirmplatte 25,
die Abschirmplatte 26 und die Abschirmplatte 35)
als Masseplatten für
die Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd verwendet werden, kann die
Anzahl der Komponenten im Vergleich zu den Fällen verringert werden, bei
denen die Koaxialanschlüsse
einfach nur im geordneten Zustand ausgerichtet werden. Wenn zum
Beispiel vier Koaxialanschlüsse
in zwei Spalten und zwei Reihen ausgerichtet sind, werden vier Kontakte
für die
Signal leitungen und vier Außenleiter
für die
Masseplatten für
jedes Steckverbinderpaar aus Stecker und Steckbuchse benötigt, so
dass insgesamt 16 Komponenten erforderlich sind. Im Gegensatz dazu
sind bei der elektrischen Steckverbindung gemäß der Ausführung der Erfindung insgesamt
11 Komponenten nötig,
und somit kann die Anzahl der Komponenten gesenkt werden. Es wird
darauf hingewiesen, dass bei der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung,
verglichen mit der elektrischen Steckverbindung, bei der die Koaxialsteckverbinder
einfach nur im geordneten Zustand ausgerichtet, die Anzahl der Komponenten um
so mehr sinkt, je mehr Signalleitungen für schnelle Signale vorgesehen
sind.
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Obwohl
die bevorzugte Ausführung
der vorliegenden Erfindung vorstehend dargelegt ist, versteht es
sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellte
Ausführung
beschränkt
sein soll und dass zu der Erfindung verschiedene Änderungen und
Modifikationen bei der Gestaltung innerhalb des Schutzumfangs der
Ansprüche
vorgenommen werden können.
Beispielsweise kann, obwohl in der vorstehend dargestellten Ausführung vier
Signalleitungen Sa, Sb, Sc und Sd für schnelle Signale verwendet
werden, jede adäquate
Anzahl von Signalleitungen (z.B. insgesamt sechs Signalleitungen,
die in zwei Spalten und drei Reihen angeordnet sind, oder insgesamt
9 Signalleitungen, die in drei Spalten und drei Reihen angeordnet
sind) wahlweise verwendet werden. Außerdem kann, wenn die verwendeten
Abschirmplatten die Fähigkeit
besitzen, eine gegenseitige Störung
der Signale zu verhindern, jede dieser Abschirmplatten zwischen
jedem Paar von sich gegenüberstehenden
Signalleitungen angeordnet sein.
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Obwohl
in der vorstehend dargestellten Ausführung jeweils eine Abschirmplatte
für die
Steckverbinder 2 und 3 vorgesehen ist, kann eine
Modifikation dergestalt vorgenommen werden, dass eine kombinierte
Abschirmplatte in Kreuzform für
einen der Steckverbinder 2 und 3 vorgesehen ist.
Bei dieser Modifikation kann die Anzahl der Komponenten weiter verringert
werden.
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Solange
ein gewünschter
charakteristischer Leitungswiderstand erzielt wird, ist außerdem die Form
der äußeren Abschirmplatte
und der Abschirmplatte und das physische Verhältnis zwischen den Signalleitungen
Sa, Sb, Sc und Sd und den Masse platten (der äußeren Abschirmplatte 25,
der Abschirmplatte 26 und der Abschirmplatte 35)
nicht auf die oben beschriebene beschränkt. Die durch die Signalleitungen
Sa, Sb, Sc und Sd und die Massenplatten gebildeten vier Übertragungsleitungen
können
in ihrer Bauweise modifiziert werden, indem sie in unterschiedlicher
Größe und Form
zueinander ausgeführt werden.
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Außerdem ist
es unnötig
zu erwähnen,
dass die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten von elektrischen
Steckverbindungen sowie auf elektrische Board-to-Board-Steckverbindungen anwendbar ist.
Es ist außerdem überflüssig zu
sagen, dass die Übertragungsleitung
in der oben angegebenen Form sowohl als Übertragungsleitung in einem
Kabel verwendet werden kann als auch als Übertragungsleitungen, die beim
Zusammenbauen der elektrischen Steckverbindung gebildet werden.