DE69812951T2

DE69812951T2 - Steckverbinder zur reduzierung der signalkoppelung und kabel mit solch einem steckverbinder

Info

Publication number: DE69812951T2
Application number: DE69812951T
Authority: DE
Inventors: Masud Bolouri-Saransar
Original assignee: LK AS
Current assignee: LK AS
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2018-07-11
Also published as: EP0995238B1; WO1999003172A1; DE69812951D1; AU8334098A; CA2295594A1; US6383029B1; CA2295594C; ES2196580T3; ATE236467T1; DK0995238T3; EP0995238A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbinder zur Übertragung von symmetrischen elektrischen Hochfrequenzsignalen, wobei der Verbinder Kontaktfedern und Anschlüsse sowie eine Mehrzahl von Paaren von Leitern umfasst, die in einem Isolationselement angeordnet sind, um die Kontaktfedern und die Anschlüsse zu verbinden, wobei jedes besagte Paar von Leitern eines der symmetrischen Signale übertragen kann, und die Paare von Leitern im Isolationselement in zwei gegenseitig beabstandeten Lagen auf eine solche Weise angeordnet sind, dass jeder der zwei Leiter, der zu einem Paar gehört, in einer der zwei Lagen angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Kabel, das an einem oder beiden Enden durch einen Verbinder abgeschlossen ist.
Die Übertragung von Daten mit sehr hohen Übertragungsraten in Kabeln, die durch Stecker oder Verbinder verbunden sind, die viele Leiter enthalten können, beinhaltet das bekannte Problem, dass ein sogenanntes Nebensprechen zwischen den verschiedenen Leitern auftreten kann, was bedeutet, dass Signale, die durch einen Leiter weitergeleitet werden, wegen der unvermeidlichen Kapazität, die zwischen den Leitern vorhanden ist, einen unbeabsichtigten Signalbeitrag durch einen anderen Leiter liefern. Dies wird besonders durch den Umstand verschlimmert, dass die Abstände zwischen den Leitern typischerweise sehr klein sind, so dass die Größe der Kapazitäten signifikant wird.
Die Patentliteratur beschreibt viele Weisen einer Minimierung von Nebensprechen in Steckern, die für Hochfrequenzdatenübertragungen verwendet werden. Insbesondere beinhalten Stecker, die Kabel verbinden, ein großes Risiko von unerwünschtem Nebensprechen.
Ein Stecker für Daten hoher Übertragungsrate besteht gewöhnlich aus Anschlüssen an einem Ende, die mit einem Kabel, einer Leiterplatte oder dergleichen verbunden werden sollen. Ein Verbindungselement erstreckt sich von den Anschlüssen, das aus einer Anzahl von Leitern besteht, die z. B. in einem Dielektrikum angeordnet sind. Eine Mehrzahl von Kontaktfedern entsprechend der Mehrzahl von Leitern ist an dem anderen Ende der Leiter angeordnet. Die Kontaktfedern sollen mit einem anderen Stecker Kontakt machen. Gewöhnlich sind die Kontaktfedern sehr eng beabstandet, was bedeutet, dass die Leiter, die nachstehend auch als Verbindungsleiter bezeichnet werden, in dem Bereich sehr eng vorliegen, in dem die Verbindung zwischen den Kontaktfedern und den Verbindungsleitern erstellt ist.
Um das zuvor erwähnte Nebensprechen zu verhindern, besteht die einfachste Lösung darin, den Abstand zwischen den Verbindungsleitern in dem Bereich, wo die Anschlüsse vorhanden sind, möglichst groß zu machen. Diese Lösung kompen siert jedoch das Nebensprechen nicht, das in dem Bereich auftritt, wo die Verbindungsleiter mit den Kontaktfedern verbunden sind.
Eine Weise, Nebensprechen in einem Kabel zu minimieren, ist aus der US 4,149,026 bekannt. Dieser Stand der Technik offenbart ein Kabel mit einem geringen Nebensprechen zur Übertragung von symmetrischen Signalpaaren. In einer Ausführungsform umfasst das Kabel zwei identische Flachkabelelemente, die durch ein Haftmittel aneinander gesichert sind, wobei jedes Kabelelement eine Anzahl von parallelen Rundleitern umfasst, die zwischen zwei Lagen von flexiblem Kunststoffisolationsmaterial eingebettet sind. In einer anderen Ausführungsform weist das Kabel eine Mehrzahl von Leitern auf, die in respektiven Profil-Formkunststoff-Stützelementen gebunden sind, wobei die zwei Kabelelemente durch eine einzige Haftmittelschicht aneinander gesichert sind, die auch als Isolator zwischen den einzelnen Leitern von jedem der Kabelelemente wirkt.
Eine Weise, Nebensprechen in einem Verbinder zu minimieren, vgl. z. B. das US-Patent No. 5 186 647 , umfasst eine Kreuzung der Paare von Leitern in dem Bereich, wo die Kontaktfedern mit den Verbindungsleitern verbunden sind. Diese Weise einer Verringerung des Nebensprechens beinhaltet eine symmetrische kapazitive Kopplung von jedem Leiter zu einem Leiter eines anderen Paars. Eine Signalkopplung von dem einzelnen Leiter weist dieselbe Größe und Polarität zu beiden Leitern von einem anderen Paar auf, und da nur differentielle Signale von Wichtigkeit sind, wird dieser Einfluss nicht als Nebensprechen betrachtet. Ein möglicher Einfluss von dem Paar von Leitern zu dem einzelnen Leiter in einem anderen Paar neutralisiert sich selbst, da Nebensprechbeiträge von jedem Pol in dem Paar von Leitern eine kapazitive Kopplung von fast derselben Größe mit identischer und entgegengesetzter Polarität ergibt, was bedeutet, dass die Nebensprechbeiträge sich deshalb selbst neutralisieren. Das zwischen den Leitern in dem Verbinder auftretende Nebensprechen wird auf diese Weise kompensiert.
Schließlich umfasst der Stand der Technik ein Verfahren, bei dem Kompensationskapazitäten zwischen den Verbindungsleitern hinzugefügt werden, die auf z.B. einer Leiterplatte montiert sind.
Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, einen Verbinder von dem im einleitenden Teil von Anspruch 1 angegebenen Typ bereitzustellen, der ein Minimum von Nebensprechen in einem Verbinder sicherstellt, der zur Übertragung von Daten verwendet wird.
Das Ziel der Erfindung wird dadurch erreicht, dass das Isolationselement (9) ein Dielektrikum umfasst, das mit einer Aussparung versehen ist, die mit einem anderen Dielektrikum (14) mit einer Permittivität mit einem kleineren Wert als das ausgesparte Material (13) gefüllt ist, wobei die Aussparung zwischen dem Leiter (A_–) eines Paars in der einen Lage und einem Leiter (B₊) von einem anderen Paar in derselben Lage vorgesehen ist.
Hierdurch ist ein möglicher Einfluss von dem einzelnen Leiter für beide Leiter von einem anderen Paar von derselben Größe und weist dieselbe Polarität auf, und da nur differentielle Signale von Wichtigkeit sind, wird dieser Einfluss nicht als Nebensprechen betrachtet. Ein möglicher Einfluss von dem Paar auf den einzelnen Leiter neutralisiert sich selbst, da Nebensprechbeiträge von jedem Pol eine kapazitive Kopplung von fast derselben Größe mit identischen und entgegengesetzten Polaritäten ergeben und sich deshalb selbst neutralisieren.
Im Kontaktfederteil auftretendes Nebensprechen wird kompensiert, indem ein unsymmetrischer kapazitiver Beitrag zwischen den Leitern eines Paars und einem Leiter oder einem Pol von einem anderen Paar in den Verbindungsleitern in der Nähe der Kontaktfedern hinzugefügt wird. Alles in Erwägung gezogen, liefert die Erfindung folglich ein Verfahren, das teilweise den Einfluss von einem Pol in einem Paar von Leitern auf beiden Pole in einem anderen Paar von Leitern neutralisiert und teilweise einen Beitrag von zwei Polen in einem Paar zu einem Pol eines anderen Paars neutralisiert, sowie Nebensprechen kompensiert, das in Steckern und dem Kontaktleiterteil auftritt.
Vorzugsweise umfasst das Isolationselement mindestens zwei Dielektrika mit unterschiedlichen Permittivitäten ε_r-a, ε_r-b und sind die Paare von Leitern in den zwei Dielektrika angeordnet und sind die Permittivitäten auf eine solche Weise gewählt, dass die effektive Permittivität ε_r-1 des dielektrischen Materials zwischen einem ersten Leiter (A₊) eines ersten Paars von Leitern (A₊, A_–) und einem ersten Leiter (D₊) eines zweiten Paars von Leitern (D₊, D_–) von der effektiven Permittivität ε_r-2 des dielektrischen Materials zwischen dem zweiten Leiter (A_–) des ersten Paars von Leitern (A₊, A_–) und dem ersten Leiter (D₊) des zweiten Paars von Leitern (D₊, D_–) verschieden ist.
Wie in Anspruch 3 angegeben, ist das Dielektrikum mit dem kleineren Wert einer Permittivität vorzugsweise Luft, aber wenn es erwünscht ist, einen Verbinder zu besitzen, der körperlich nicht schwächer gemacht werden darf, kann es ein Vorteil sein, dass die Aussparung mit einem Dielektrikum mit einer anderen Permittivität gefüllt ist, die einen kleineren Wert aufweist als das ausgesparte Material.
Zweckmäßige Ausführungsformen des Verbinders sind in den Ansprüchen 4 und 5 definiert.
Schließlich betrifft, wie erwähnt, die Erfindung ein Kabel wie in Anspruch 6 definiert, d. h. ein Kabel, das durch einen Verbinder gemäß der Erfindung an einem oder beiden Enden abgeschlossen ist.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf ein Beispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist, nachstehend vollständiger erklärt.
1 stellt eine gewöhnliche Steckerverbindung dar, bei der zwei Ver binder mit ihren respektiven Kabeln verbunden sind,
2 stellt eine typische Struktur von Leitern in Paaren in einem Verbinder dar, z.B. wie in 1 dargestellt,
3 stellt eine erste bekannte Weise dar, auf die die Leiter in einem Verbinder platziert werden können,
4 stellt eine bekannte Weise eines Kompensierens von Nebensprechen dar,
5 stellt eine andere bekannte Weise eines Kompensierens von Nebensprechen dar,
6 stellt dar, wie man Nebensprechen neutralisiert, das von einem Pol in einem ersten Paar von Leitern zu beiden Polen in einem zweiten Paar von Leitern entsteht, gemäß der Erfindung,
7 stellt dar, wie der Einfluss von zwei Polen in einem Paar von Leitern auf einen Pol in einem anderen Paar von Leitern kompensiert werden kann, gemäß der Erfindung, und
8 stellt eine weitere Ausführungsform eines Verbinders gemäß der Erfindung dar.
Wie ersichtlich ist, stellt 1 zwei Verbinder dar, die mit 1 bzw. 2 bezeichnet sind. Diese Verbinder 1, 2 sind mit einem Kabel 3 an ihren Enden verbunden, und Kontaktfedern sind an dem anderen Ende zur Verbindung der zwei Verbinder 1, 2 vorgesehen. Es sei angemerkt, dass Verbinder natürlich so konfiguriert sein können, dass sie auf andere bekannte Weisen verbunden sind, aber dass der Begriff Kontaktfedern nachstehend für solche Verbindungsteile verwendet wird.
Wie außerdem ersichtlich ist, stellt 2 einen Verbinder 1 mit acht Leitern dar, die aus vier Paaren von Leitern bestehen. Diese Paare von Leitern werden verwendet, um symmetrische differentielle Signale zu übertragen. Um das spätere Verstehen der Erfindung zu erleichtern, sind die zwei Pole der Paare von Leitern A mit A₊ und A_– bezeichnet. Ähnlich sind die anderen Paare von Leitern mit B₊ B_–, C₊, C_– und D₊, D_– bezeichnet. Es sollte auch angemerkt werden, dass das Paar von Leitern D mehr voneinander beabstandet ist als die anderen Paare von Leitern, da das Paar von Leitern B Pole aufweist, die innerhalb der zwei Pole des Paars von Leitern D positioniert sind.
3 stellt ein erstes Beispiel dafür dar, wie die Leiter in einem Verbinder platziert werden können. Diese Figur stellt schematisch einen Verbinder mit Kontaktfedern 5 an einem Ende und Anschlüssen 4 am anderen Ende dar, die mit Leitern 6 verbunden sind. Diese Leiter 6 sind typischerweise in einem Isolationselement mit einer gegebenen Dielektrizitätskonstante angeordnet. Es sei angemerkt, dass Anschlüsse nachstehend als Begriff für die Einrichtungen verwendet werden, die die Verbindung zwischen dem Verbinder und einem Kabel er stellen, obwohl andere bekannte Einrichtungen zur Erstellung dieser Verbindung verwendet werden können. Offensichtlich ist die kapazitive Kopplung im Bereich am Kontaktfederteil am größten, da die körperlichen Abstände zwischen den einzelnen Paaren von Leitern hier am kleinsten sind. Das resultierende Nebensprechen wird jedoch etwas gedämpft, weil die Verbindungsleiter in der Nachbarschaft der Anschlüsse etwas größere körperliche Abstände aufweisen.
4 stellt eine Variante des Verbinders dar, der in 3 dargestellt ist, da die verschiedenen Paare von Leitern, abgesehen vom Paar von Leitern D, hier gekreuzt sind, vgl. auch die Bezeichnung in Verbindung mit 2. Eine gewisse Kompensation von Nebensprechen kann auf diese Weise erhalten werden, da die Kreuzung geeignet positioniert ist, so dass die kapazitive Kopplung zwischen jedem von den zwei Leitern, die gekreuzt sind, und dem benachbarten Leiter von annähernd derselben Größe ist.
Schließlich stellt 5 eine Weise dar, auf die Nebensprechen kompensiert wird, indem die Verbindungsleiter 6 in einer Leiterplatte (nicht dargestellt) eingebettet sind und dann Kapazitäten 8 zwischen den Paaren von Leitern platziert sind. Indem man wieder die Bezeichnung von 2 verwendet, ist es ersichtlich, dass die Kapazitäten 8 zwischen A₊ und D₊, zwischen D₊, und B_–, zwischen B₊, und D_– und zwischen D_– und C_– hinzugefügt worden sind. Diese Kapazitäten 8 werden hinzugefügt, um eine Kompensation von Unterschieden in den kapazitiven Kopplungen zwischen den einzelnen Leitern 6 zu erhalten. Z. B. werden die Kapazitäten 8 zwischen A, und D, geeignet ausgewählt, so dass die gesamte kapazitive Kopplung zwischen A₊, und D₊, der kapazitiven Kopplung zwischen A_– und D₊, entspricht. Ein Hinzufügen von diesen Kapazitäten 8 kann folglich eine gewisse Kompensation von Nebensprechen zwischen den Leitern 6 liefern.
6 stellt den Verbinder gemäß der Erfindung in drei Detailgraden dar, wobei der obere Teil in 6 schematisch einen Teil des Verbinders selbst darstellt, der mittlere Teil darstellt, wie die Verbindungsleiter 6 in einem Isolationselement 9 montiert sind, und der untere Teil von 6 einen detaillierten Schnitt der Leiteranordnung darstellt. Wie aus 6 ersichtlich ist, sind die Leiter in zwei Reihen oder Lagen platziert. Diese Lagen können z. B. parallele Ebenen mit parallelen Leitern bilden. Die Leiter in den einzelnen Lagen im Verbinder können z. B. so angeordnet sein, dass diese denselben oder annähernd denselben gegenseitigen Abstand aufweisen, wie in der Figur dargestellt, können aber natürlich auch unterschiedliche gegenseitige Abstände aufweisen, wenn dies wünschenswert sein sollte. Die zwei Lagen können in Bezug zueinander versetzt sein, so dass das Versetzen von einer geeigneten Größe ist. In der in der Figur dargestellten Ausführungsform ist das Versetzen so gewählt, dass eine geeignete symmetrische Leiteranordnung im Verbinder und dadurch dieselbe Kopplung zwischen verschiedenen Leitern im Verbinder erzielt wird, was aus dem folgenden ersichtlich ist.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, sind die Leiter von jedem Paar von Leitern in ihren respektiven Lagen angeordnet. Als ein Beispiel ist es dargestellt, dass die Leiter in dem Paar von Leitern A₊, A_– so platziert sind, dass der Leiter A₊, in einer Lage platziert ist, während der Leiter A_– in der anderen Lage platziert ist. Es ist auch ersichtlich, dass in dem dargestellten Beispiel der Pol D₊, in dem Paar von Leitern D in derselben Lage wie der Pol A, platziert ist. Die Leiter A₊, A_– und D₊, sind nachstehend zum Beschreiben der Bedingungen bei der Kompensation von Nebensprechen in einem Verbinder verwendet, aber es sollte betont werden, dass natürlich andere Leiter verwendet werden könnten. Es sollte auch angemerkt werden, dass die Leiter natürlich auf andere Weisen im Verbinder platziert und doch noch so verteilt sein könnten, dass die zwei Leiter in jedem Paar von Leitern in ihren respektiven Lagen platziert sind. In der dargestellten Ausführungsform ist, wie außerdem aus 6 ersichtlich ist, der Mittenabstand zwischen sämtlichen Polen in den einzelnen Lagen gleich 2a, während der Abstand zwischen den zwei Lagen oder Reihen von Leitern mit h bezeichnet ist. Eine kapazitive Kopplung C₁ ist schematisch zwischen A₊, und D₊, dargestellt, während ein Kopplungskondensator C₂ zwischen dem Pol A_– und dem Pol D₊, dargestellt ist.
Es kann gezeigt werden, dass die Kopplungskondensatoren C (d. h. C₁ oder C₂) zwischen zwei Leitern von kreisförmigen Querschnitten mittels der Gleichung berechnet werden können:
wobei
D der Mittenabstand (2a) zwischen den Leitern ist,
d der Leiterdurchmesser ist,
L die Länge des Leiters ist,
ε_r die relative Dielektrizitätskonstante (Permittivität) ist, und
ε₀ die Dielektrizitätskonstante im Vakuum ist.
Der Abstand zwischen den zwei Lagen kann so ausgewählt werden, dass eine geeignet kleine kapazitive Kopplung zwischen den Leitern in den zwei Lagen erzielt wird, indem ein geeignet großer Abstand zwischen den zwei Lagen ausgewählt wird. Eine Zunahme der kapazitiven Kopplung führt zu einer Verringerung des Nebensprechens zwischen den Lagen. Z. B., wenn der Abstand h zwischen den zwei Lagen so ausgewählt wird, dass h gleich √3.a ist, sind die Leiter ganz symmetrisch positioniert, was bedeutet, dass C₁ gleich C₂ ist. Es wird hierdurch sichergestellt, dass der Einfluss von einem Pol, z. B. D₊, auf zwei Pole z. B. A₊, und A_– in einem anderen Paar von Leitern derselbe auf beide Pole in dem Paar von Leitern ist. Umgekehrt gilt folglich, dass der Einfluss von den zwei Polen in einem Paar von Leitern auf einen Pol in einem anderen Paar von Leitern neutralisiert ist, da der Einfluss der zwei Pole von derselben Größe aber entgegengesetzt gerichtet ist. Eine Kompensation des Nebensprechens zwischen den Leitern in dem Verbinder wird hierdurch erzielt.
Es wird angemerkt, dass es wünschenswert sein kann, die Lagen mit einem gegenseitigen Abstand zu platzieren, der größer als √3.a ist, um eine volle oder teilweise Kompensation des Nebensprechens zu erzielen, das unvermeidlich in anderen Teilen des Verbinders, z. B. an den Kontaktfedern, wegen kapazitiver Kopplungen zwischen den Leitern in diesen Teilen auftritt. Da der Verbinder typischerweise einige spezielle Anforderungen in Bezug zu körperlichen Abmessungen zu erfüllen hat, ist es nicht immer möglich, die Lagen in einem geeignet großen gegenseitigen Abstand zu platzieren. Es wird in Verbindung mit 7 beschrieben, wie dieses Problem gelöst wird.
Wie erwähnt, ist es wünschenswert, Nebensprechen zu kompensieren, das wegen kapazitiver Kopplungen in allen Teilen des Verbinders auftritt. Es wird schematisch in 7 dargestellt, wie eine Kompensation von Nebensprechen, das z. B. in Verbindung mit den Kontaktfedern aufgetreten sein könnte, in den Verbindungsdrähten stattfindet. Wie ersichtlich ist, ist wieder ein Teil eines Verbinders dargestellt, der in einem vergrößerten Maßstab mit dem Bezugszeichen 13 dargestellt ist. Eine Aussparung ist zwischen den Polen A_– und D₊, im Verbinder gemacht worden, der ein Isolationselement mit einem ersten Dielektrikum mit der Permittivität ε_r-a umfasst. Die Aussparung ist durch ein zweites Dielektrikum 14 gefüllt, wie in der Figur veranschaulicht. Dieses Material ist mit 14 bezeichnet und weist eine andere Permittivität auf, die mit ε_r-b bezeichnet ist. Es sei angemerkt, dass dieses zweite Dielektrikum z. B. Atmosphärenluft oder ein Feststoff mit einer Permittivität, die kleiner als ε_r-a ist, sein kann. Das zweite Material in der dargestellten Aussparung verursacht einerseits eine andere kapazitive Kopplung zwischen A_– und D₊, verglichen mit der Situation, die in 6 dargestellt ist, und andererseits ruft es eine andere kapazitive Kopplung zwischen A_– und B₊ hervor, vgl. die Bezeichnung, die zuvor verwendet wurde. In dem Fall, in dem ε_r-b kleiner als ε_r-a, ausgewählt ist, werden diese kapazitiven Kopplungen folglich im Vergleich zu der Situation, die in 6 dargestellt ist, verringert.
In diesem Fall können die Kapazitäten, vgl. die vorstehend angegebene Gleichung, beschrieben werden als C₁ = ε_r-1·F(L) und C₂ = ε_r-2·F(L) wobei ε_r-1 und ε_r-2 die effektive Permittivität zwischen A₊ und D₊ bzw. A_– und D₊ bezeichnen.
Wenn bloß eine Kompensation des Nebensprechens in den Verbindungsleitern 6 im Isolationselement 9 gewünscht wird, dann muss ε_r-1 gleich ε_r-2 sein. Wenn es in der dargestellten Situation zusätzlich gewünscht wird, Nebensprechen zwischen den Leitern A_– und D₊, zu kompensieren, das z. B. durch die kapazitive Kopplung zwischen A_– und D₊, verursacht ist, und zwar wegen ihrer engen körperlichen Position an den Kontaktfedern, wird jedoch ein Wert von ε_r-b, der kleiner als ε_r-a, ist, ausgewählt. Dies ist aus dem folgenden deutlicher ersichtlich.
Wenn z. B. eine vollständige Kompensation von Nebensprechen zwischen D₊ und dem Paar von Leitern A₊, und A_– gewünscht wird, dann ist es notwendig, eine Kompensation der Kopplung zwischen A_– und D₊, und der Kopplung zwischen A₊, und D₊, die z. B. wegen einer kapazitiven Kopplung an den Kontaktfedern und an den Anschlüssen auftreten, auszuführen.
Der Beitrag von der Kopplung zwischen A₊, und D₊, wird nachstehend außer acht gelassen, da die Kopplung zwischen A_– und D₊, wegen der gegenseitigen Position der Leiter dominierend ist, wie aus 2 ersichtlich ist. Dies liefert eine Kompensation wenn
was z. B. für ein gegebenes L durch geeignete Auswahl von ε_r-1, und ε_r-2 verwirklicht werden kann, was die Auswahl von Dielektrika und dadurch die Auswahl von ε_r-a, und ε_r-b, widerspiegelt.
Aus Symmetriegründen führt diese Kompensation, wenn man das zweite Dielektrikum 14 von besagter Kompensation des Nebensprechens verwendet, auch zu einer vorteilhaften Verringerung von Nebensprechen zwischen den Polen A_–, B₊, und B_–, C₊. Es wird angemerkt, dass ein geeignet kleiner Wert der Permittivität ε_r-b des zweiten Dielektrikums 14 die erwähnte gewünschte Kompensation von Nebensprechen selbst dann erzielen kann, wenn der Abstand zwischen den Lagen kleiner als √3.a gewählt wird, da es in dieser Situation noch möglich ist, eine Kompensation von Nebensprechen zwischen A₊ und D₊ und zwischen A_– und D₊, sowie die gewünschte Verringerung von Nebensprechen zwischen A_–, B₊ zu erzielen.
8 stellt eine weitere Ausführungsform eines Verbinders gemäß der Erfindung dar. Diese Figur veranschaulicht, dass es möglich ist, eine weitere Verringerung des Nebensprechens zwischen einzelnen Leitern zu erzielen, indem man diese in einem größeren gegenseitigen Abstand platziert. Da es, wie er wähnt, zweckmäßig ist, eine Verringerung der kapazitiven Kopplung zwischen A_–, B₊ und B_–, C₊ zu erzielen, stellt die Figur ein Beispiel dar, wo der Abstand zwischen A_–, B₊ bzw. B_–, C₊ größer gemacht worden ist als in der in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsform. Eine geeignete Auswahl der Permittivität kann sicherstellen, dass die gewünschte Kompensation zwischen den Leitern noch erzielt wird, wie vorstehend erwähnt.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausführungsformen der Verbindungsleiter erklärt worden ist, hindert nichts daran, dass das Verfahren in anderen Konfigurationen verwendet wird, aus dem alleinigen Grund, dass die Aussparung mit vielen geometrischen Formen gemacht werden kann.

Claims

Verbinder (2) zur Übertragung von symmetrischen elektrischen Hochfrequenzsignalen, wobei der Verbinder Kontaktfedern und Anschlüsse sowie eine Mehrzahl von Paaren von Leitern (A₊, A_–), (D₊, D_–) umfasst, die in einem Isolationselement angeordnet sind, um die Kontaktfedern (5) und die Anschlüsse (4) zu verbinden, wobei jedes besagte Paar von Leitern eines der symmetrischen Signale übertragen kann, und die Paare von Leitern im Isolationselement (9) in zwei gegenseitig beabstandeten Lagen auf eine solche Weise angeordnet sind, dass jeder der zwei Leiter, der zu einem Paar gehört, in einer der zwei Lagen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (9) ein Dielektrikum umfasst, das mit einer Aussparung versehen ist, die mit einem anderen Dielektrikum (14) mit einer Dielektrizitätskonstante mit einem kleineren Wert als das ausgesparte Material (13) gefüllt ist, wobei die Aussparung zwischen dem Leiter (A_–) eines Paars in der einen Lage und einem Leiter (B₊,) von einem anderen Paar in derselben Lage vorgesehen ist.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (9) mindestens zwei Dielektrika mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten ε_r-a, ε_r-b umfasst und die Paare von Leitern in den zwei Dielektrika angeordnet sind und die Dielektrizitätskonstanten auf eine solche Weise ausgewählt sind, dass die effektive Dielektrizitätskonstante ε_r-1 des dielektrischen Materials zwischen einem ersten Leiter (A₊,) eines ersten Paars von Leitern (A₊, A_–) und einem ersten Leiter (D₊,) eines zweiten Paars von Leitern (D₊, D–) von der effektiven Dielektrizitätskonstante ε_r-2 des dielektrischen Materials zwischen dem zweiten Leiter (A_–) des ersten Paars von Leitern (A₊, A_–) und dem ersten Leiter (D₊,) des zweiten Paars von Leitern (D₊, D_–) verschieden ist.
Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum, das einen kleineren Wert einer Dielektrizitätskonstante aufweist, Atmosphärenluft ist.
Verbinder nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Lagen, in denen die Leiter (6) angeordnet sind, parallele Ebenen sind und dass die Leiter (6) parallel sind.
Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (6) in den zwei Lagen in demselben oder annähernd demselben gegenseitigen Abstand angeordnet sind.
Kabel, das durch einen Verbinder nach den Ansprüchen 1-5 an einem oder beiden Enden abgeschlossen ist.