EP0421174A2 - Connecting device for a local area network - Google Patents
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- H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
- H01R2201/04—Connectors or connections adapted for particular applications for network, e.g. LAN connectors
Definitions
- the invention relates to a connection device for connecting a computer to a local network.
- Local networks serve to connect independently working computers in such a way that they can share certain devices, for example hard disks, printers etc.
- the physical coupling between the line implementing the network and the computer takes place within the computer on a network card or in an additional device which is attached directly to the rear of the computer is. The coupling can take place either via an active component, a transceiver with the Ethernet standard or else via passive circuits.
- a connection device for a data network is already known (DE-U-89 08 236), in which a double coaxial cable is inserted into the network with the aid of a special connector in such a way that the previously continuous line and the line are separated during the insertion of the connector is now led over the two strands of the double cable.
- switching operations are not particularly cheap in such data networks.
- the cable can be pulled out again if the plug switches correctly, but damage to the cable can lead to a breakdown of the network.
- the invention has for its object to provide a connection device in which the computer can be easily inserted into and removed from the network during operation.
- connection device with the features of claim 1.
- connection cable can be easily removed and reinserted.
- connection element accommodated in the connection box establishes the connection to the connection for the computer on a continuous network line.
- a failure of the connection element therefore affects at most the function of the connected computer, but not that of the network.
- connection element proposed by the invention in the connection box can either be a transceiver, that is to say a circuit with active components, which can receive its power supply via the connection cable to the computer.
- a relatively simple connection cable can be used, which contains four lines for the data and further lines for the power supply of the transceiver.
- the connecting element may have a passive circuit which effects the coupling of the connecting cable and in this case the connecting cable is a cable with a defined impe danz or has such.
- passive circuits are known per se. So far, however, they have always been attached directly to the back of the computer, since it has been assumed that the connecting cable should not be longer than about 20 cm.
- the invention proposes that in a network of the "Apple Talk" type the connecting cable has two pairs of twisted pair cables. Each pair is used to transmit data signals in one direction. Every twisted pair cable has a precisely defined impedance. The use of these cables makes it possible for the first time to allow a distance of up to 2.50 m between the passive circuit and the computer.
- the junction box proposed by the invention can be a surface-mounted box, a flush-mounted box for installation in conventional installation boxes or a flush-mounted box for installation in a cable duct.
- the invention also proposes, in particular for use in open-plan offices, to design the junction box as a closed box which can be connected to the local network via a cable and which can then be used in the open-plan office, similarly to a multiple connector strip.
- the junction box shown in FIGS. 1 to 3 for installation, for example, in a cable duct contains an aperture 1, which closes the junction box from the outside.
- This can be attached to the cable duct using a frame arranged under the cover 1.
- a circuit board 14 Protruding perpendicular to the plane of the frame, a circuit board 14 is fastened to the frame, on which the connecting element 3 is fastened.
- the connecting element 3 serves both for connecting both strands of the line forming the local network and for establishing the connection to the computer.
- two screw connections 12, each with three terminals that can be actuated by screws 4 are provided for the strands of the local network.
- the terminating resistor can of course also be attached to the screw terminals 12.
- a passive circuit is also fastened on the circuit board 14, which contains, inter alia, a shielded and encapsulated HF transmitter 13.
- the lines 5 from the passive circuit to the connector 11 for the computer are led as wires from the circuit board to the connector 11.
- the plug connector 11 for attaching the connecting cable leading to the computer is a so-called DB9 connector.
- FIG. 4. 4 shows two continuous lines 6, 7, which form the actual local network.
- the shielding line 8 is also drawn continuously.
- a pair of lines is coupled to the data lines 6, 7 with the aid of the transformer 13, from each of which a line is branched off via a resistor.
- the pin assignment of the DB9 connection is shown schematically at the bottom in FIG. Pins 4 and 5 are connected to the positive or negative TXD line, an abbreviation for transfer exchange data, that is, the data to be transferred from the computer to the network.
- RXD arrive at pins 8 and 9 of the connector, an abbreviation for the expression Receive-Exchange-Data.
- Fig. 5 shows the connection assignment of a connecting cable between the connector 11 and a mini-DIN8 connector on a computer.
- This cable contains two pairs of twisted-pair cables, i.e. cables twisted around each other, which have a certain exactly maintained mutual impedance.
- the data applied to the connector parts labeled 4 and 5 are combined to form a twisted pair, as are the two cables that serve the connector contacts 8 and 9.
- the circuit shown in FIG. 4 is only able to bridge the length of up to 2.50 m required to connect a computer to an electrical outlet due to such a twisted pair cable.
- 1 to 3 contains a passive circuit
- an active circuit for example a transceiver. This receives its power supply via the connection cable to the computer, which in this case does not need to be a twisted pair cable.
- the data lines 6, 7 of the local network are not interrupted by the circuit, but go through. This means that the two screw terminals 12 of the board 14 in Fig. 3 are connected.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anschlußeinrichtung zum Anschluß eines Computers an ein lokales Netzwerk.The invention relates to a connection device for connecting a computer to a local network.
Lokale Netzwerke dienen dazu, selbständig arbeitende Computer derart miteinander zu verbinden, daß sie bestimmte Geräte gemeinsam benutzen können, beispielsweise Festplatten, Drucker usw.. Es gibt grundsätzlich drei Typen von Netzwerk-Topologien, nämlich Stern-, Ring- und Bustopologien. Bei den Sterntopologien ist jeder vernetzte Computer über eine eigene Leitung direkt mit der Zentrale verbunden. Bei den beiden anderen Topologien läuft das das Netzwerk realisierende Kabel durch alle Computer hindurch. Die physikalische Kopplung zwischen der das Netzwerk realisierenden Leitung und dem Computer geschieht innerhalb des Computers auf einer Netzwerkkarte oder in einem Zusatzgerät, das direkt an der Rückseite des Computers befestigt ist. Die Ankopplung kann entweder über ein aktives Bauelement, einen Transceiver bei dem Ethernet-Standard oder aber auch über passive Schaltungen erfolgen.Local networks serve to connect independently working computers in such a way that they can share certain devices, for example hard disks, printers etc. There are basically three types of network topologies, namely star, ring and bus topologies. With the star topologies, each networked computer is directly connected to the control center via its own line. In the other two topologies, the cable implementing the network runs through all computers. The physical coupling between the line implementing the network and the computer takes place within the computer on a network card or in an additional device which is attached directly to the rear of the computer is. The coupling can take place either via an active component, a transceiver with the Ethernet standard or else via passive circuits.
Die Tatsache, daß die Netzleitung direkt bis zum Computer und wieder zurück verlegt werden muß, beispielsweise ausgehend von einem Kabelschacht, macht das Umstellen eines Computers nur in beschränktem Ausmaß möglich, soweit dies nämlich die Leitungslänge zuläßt. Ein Herausnehmen des Computers aus dem Netz oder ein Einfügen eines neuen Computers in das Netz ist während des Betriebes des Netzes nicht möglich. Es besteht natürlich ein Bedarf, ein Netz so aufzubauen, daß während des Betriebes Computer hinzugenommen oder auch herausgenommen werden können.The fact that the power line has to be laid directly to the computer and back again, for example starting from a cable duct, only makes it possible to change a computer to a limited extent, as long as the line length allows it. Removing the computer from the network or inserting a new computer into the network is not possible while the network is operating. There is of course a need to set up a network so that computers can be added or removed during operation.
Es ist bereits eine Anschlußeinrichtung für ein Datennetz bekannt (DE-U-89 08 236), bei dem mit Hilfe eines Spezialsteckers ein doppeltes Koaxialkabel so in das Netzwerk eingesteckt wird, daß während des Einsteckens des Steckers die bisher durchgehende Leitung aufgetrennt wird und die Leitung nun über die beiden Stränge des Doppelkabels geführt ist. Schaltvorgänge sind jedoch in derartigen Datennetzen nicht besonders günstig. Hinzu kommt jedoch noch, daß zwar, sofern der Stecker richtig schaltet, das Kabel wieder herausgezogen werden kann, daß aber eine Beschädigung des Kabels zu einem Zusammenbruch des Netzes führen kann.A connection device for a data network is already known (DE-U-89 08 236), in which a double coaxial cable is inserted into the network with the aid of a special connector in such a way that the previously continuous line and the line are separated during the insertion of the connector is now led over the two strands of the double cable. However, switching operations are not particularly cheap in such data networks. In addition, however, the cable can be pulled out again if the plug switches correctly, but damage to the cable can lead to a breakdown of the network.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußeinrichtung zu schaffen, bei der die Computer problemlos im laufenden Betrieb in das Netz eingefügt und aus ihn herausgenommen werden können.The invention has for its object to provide a connection device in which the computer can be easily inserted into and removed from the network during operation.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Anschlußeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.To achieve this object, the invention proposes a connection device with the features of
Dadurch, daß die Erfindung das eigentliche, die physikalische Kopplung zwischen dem Netzwerk und dem Computer bewirkende Bauelement, nämlich das Anschlußelement, in die Anschlußdose setzt, können Manipulationen am Kabel nicht zu einer Beeinträchtigung der Netzfunktion führen. Das Verbindungskabel kann problemlos entfernt und wieder eingesetzt werden.Because the invention places the actual component that effects the physical coupling between the network and the computer, namely the connecting element, in the junction box, manipulations on the cable cannot impair the network function. The connection cable can be easily removed and reinserted.
Insbesondere schlägt die Erfindung vor, daß das in der Anschlußdose untergebrachte Anschlußelement die Verbindung zu dem Anschluß für den Computer an einem durchgehenden Netzwerkstrang herstellt. Auch ein Ausfall des Anschlußelementes beeinträchtigt daher höchstens die Funktion des angeschlossenen Computers, nicht dagegen die des Netzes.In particular, the invention proposes that the connection element accommodated in the connection box establishes the connection to the connection for the computer on a continuous network line. A failure of the connection element therefore affects at most the function of the connected computer, but not that of the network.
Im Gegensatz zu der bekannten Lösung erfolgt kein Auftrennen des Netzwerkstrangs durch einen Schaltvorgang beim Einstecken eines Steckers und auch nicht das Ein- oder Ausschalten eines Abschlußwiderstands.In contrast to the known solution, there is no disconnection of the network strand by a switching process when a plug is inserted, and also no switching on or off of a terminating resistor.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Das von der Erfindung in der Anschlußdose vorgeschlagene Anschlußelement kann entweder ein Transceiver sein, also eine Schaltung mit aktiven Bauelementen, die ihre Stromversorgung über das Verbindungskabel zum Computer erhalten kann. In diesem Fall kann ein relativ einfach aufgebautes Anschlußkabel verwendet werden, das vier Leitungen für die Daten sowie weitere Leitungen für die Stromversorgung des Transceivers enthält.The connection element proposed by the invention in the connection box can either be a transceiver, that is to say a circuit with active components, which can receive its power supply via the connection cable to the computer. In this case, a relatively simple connection cable can be used, which contains four lines for the data and further lines for the power supply of the transceiver.
Die Erfindung schlägt jedoch ebenfalls vor, daß das Anschlußelement eine die Ankopplung des Verbindungskabels bewirkende passive Schaltung aufweisen kann und in diesem Fall das Verbindungskabel ein Kabel mit definierter Impe danz ist oder ein solches aufweist. Derartige passive Schaltungen sind an sich bekannt. Sie wurden bislang aber immer direkt an der Rückseite des Computers angebracht, da man davon ausgegangen ist, daß das Verbindungskabel höchstens etwa 20 cm lang sein darf.However, the invention also proposes that the connecting element may have a passive circuit which effects the coupling of the connecting cable and in this case the connecting cable is a cable with a defined impe danz or has such. Such passive circuits are known per se. So far, however, they have always been attached directly to the back of the computer, since it has been assumed that the connecting cable should not be longer than about 20 cm.
Insbesondere schlägt die Erfindung vor, daß bei einem Netzwerk des Typs "Apple-Talk" das Verbindungskabel zwei Paar von Twisted-Pair-Kabeln aufweist. Jedes Paar dient zur Übertragung von Datensignalen in eine Richtung. Jedes Twisted-Pair-Kabel hat eine genau definierte Impedanz. Aufgrund der Verwendung dieser Kabel ist es zum ersten Mal möglich, zwischen der passiven Schaltung und dem Computer ei ne Strecke von bis zu 2,50 m zuzulassen.In particular, the invention proposes that in a network of the "Apple Talk" type the connecting cable has two pairs of twisted pair cables. Each pair is used to transmit data signals in one direction. Every twisted pair cable has a precisely defined impedance. The use of these cables makes it possible for the first time to allow a distance of up to 2.50 m between the passive circuit and the computer.
Die von der Erfindung vorgeschlagene Anschlußdose kann eine Aufputzdose, eine Unterputzdose zum Einbau in übliche Installationsdosen oder auch eine Unterputzdose zum Einbau in einen Kabelschacht sein. Die Erfindung schlägt jedoch ebenfalls insbesondere zur Verwendung in Großraumbüros vor, die Anschlußdose als einen geschlossenen, über ein Kabel mit dem lokalen Netz verbindbaren Kasten auszubilden, der dann im Großraumbüro, ähnlich wie eine Mehrfachsteckleiste, verwendet werden kann.The junction box proposed by the invention can be a surface-mounted box, a flush-mounted box for installation in conventional installation boxes or a flush-mounted box for installation in a cable duct. However, the invention also proposes, in particular for use in open-plan offices, to design the junction box as a closed box which can be connected to the local network via a cable and which can then be used in the open-plan office, similarly to a multiple connector strip.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
- Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Anschlußdose nach der Erfindung;
- Fig. 2 eine Seitenansicht der Anschlußdose der Fig. 1;
- Fig. 3 eine Aufsicht auf die Anschlußdose nach Fig. 1 und 2;
- Fig. 4 eine passive Schaltung für ein von der Erfindung vorgeschlagenes Anschlußelement;
- Fig. 5 die Stiftbelegung eines Verbindungskabels zwischen einem Anschlußelement mit passiver Schaltung und einem Computer.
- Figure 1 is a plan view of a junction box according to the invention.
- Fig. 2 is a side view of the junction box of Fig. 1;
- Figure 3 is a plan view of the junction box of Figures 1 and 2.
- 4 shows a passive circuit for a connection element proposed by the invention;
- Fig. 5 shows the pin assignment of a connecting cable between a connection element with a passive circuit and a computer.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Anschlußdose zum Einbau beispielsweise in einem Kabelschacht enthält eine Blende 1, die die Anschlußdose nach außen hin abschließt. Diese kann mit Hilfe eines unter der Blende 1 angeordneten Rahmens an dem Kabelschacht befestigt werden. Senkrecht zur Ebene des Rahmens abstehend ist an diesem eine Platine 14 befestigt, auf der das Anschlußelement 3 befestigt ist. Das Anschlußelement 3 dient sowohl zum Anschließen beider Stränge der das lokale Netzwerk bildenden Leitung als auch zur Herstellung der Verbindung zum Computer. Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform sind für die Stränge des lokalen Netzwerks zwei Schraubanschlüsse 12 mit je drei durch Schrauben 4 betätigbaren Klemmen vorgesehen. Wenn die Anschlußdose am Ende eines Netzwerks angeordnet sein soll, kann selbstverständlich an den Schraubanschlüssen 12 auch der Abschlußwiderstand befestigt werden. Auf der Platine 14 ist neben den Schraubanschlüssen 12 noch eine passive Schaltung befestigt, die u.a. einen abgeschirmten und vergossenen HF-Übertrager 13 enthält. Die Leitungen 5 von der passiven Schaltung zu dem Steckanschluß 11 für den Computer sind als Drähte von der Platine zu dem Steckanschluß 11 geführt. Der Steckanschluß 11 zum Anbringen des zu dem Computer führenden Verbindungskabels ist ein sogenannter DB9-Anschluß.The junction box shown in FIGS. 1 to 3 for installation, for example, in a cable duct contains an
Die bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 verwendete Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt. Die Fig. 4 zeigt zwei durchgehende Leitungen 6, 7, die das eigentliche lokale Netzwerk bilden. Ebenfalls durchgehend gezeichnet ist die Abschirmungsleitung 8. An die Datenleitungen 6, 7 ist mit Hilfe des Übertragers 13 ein Paar von Leitungen angekoppelt, von denen jeweils über einen Widerstand nochmals eine Leitung abgezweigt ist. Unten in Fig. 4 ist schematisch die Steckerbelegung des DB9-Anschlusses eingezeichnet. An den Stiften 4 und 5 liegen die positive bzw. negative TXD-Leitung an, eine Akürzung für Transfer-Exchange-Data, also die von dem Computer her an das Netz zu übergebenden Daten.The circuit used in the embodiment according to FIGS. 1 to 3 is shown in FIG. 4. 4 shows two
An den Stiften 8 und 9 des Steckers kommen die mit RXD bezeichneten Daten an, eine Abkürzung für den Ausdruck Receive-Exchange-Data.The data labeled RXD arrive at
Fig. 5 zeigt die Anschlußbelegung eines Verbindungskabels zwischen dem Anschlußstecker 11 und einem Mini-DIN8-Stecker an einem Computer. Dieses Kabel enthält zwei Paar von Twisted-Pair-Kabeln, also um einander herum verdrillte Kabel, die eine bestimmte exakt eingehaltene gegenseitige Impedanz aufweisen. Jeweils die an den mit 4 und 5 bezeichneten Steckerteilen angelegten Daten sind zu einem Twisted-Pair zusammengefaßt, ebenso wie die beiden die Steckerkontakte 8 und 9 bedienenden Kabel.Fig. 5 shows the connection assignment of a connecting cable between the
Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung ist nur aufgrund eines solchen Twisted-Pair-Kabels in der Lage, die zum Anschluß eines Computers an eine Steckdose erforderliche Länge von bis zu 2,50 m zu überbrücken.The circuit shown in FIG. 4 is only able to bridge the length of up to 2.50 m required to connect a computer to an electrical outlet due to such a twisted pair cable.
Während die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 eine passive Schaltung enthält, ist es sebstverständlich auch möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, auf der Platine 14 eine aktive Schaltung anzuordnen, beispielsweise einen Transceiver. Dieser erhält seine Spannungsversorgung über das Verbindungskabel zum Computer, das in diesem Fall kein Twisted-Pair-Kabel zu sein braucht.1 to 3 contains a passive circuit, it is of course also possible and is proposed by the invention on the
Wie aus der Schaltung der Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Datenleitungen 6, 7 des lokalen Netzwerks durch die Schaltung nicht unterbrochen, sondern gehen durch. Dies bedeutet, daß die beiden Schraubklemmen 12 der Platine 14 in Fig. 3 durchverbunden sind.As can be seen from the circuit of FIG. 4, the
Anstelle der Schraubklemmen 12 der Fig. 3 können bei einem Koaxialkabelnetz dort auch Koaxialstecker vorhanden sein, die ein leichteres Zusammensetzen ermöglichen. Selbstverständlich sind auch Lötanschlüsse oder Steckanschlüsse möglich.Instead of the
Claims (15)
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