EP3485540A1 - Adapter und kabel mit adapter - Google Patents

Adapter und kabel mit adapter

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EP3485540A1
EP3485540A1 EP17748393.0A EP17748393A EP3485540A1 EP 3485540 A1 EP3485540 A1 EP 3485540A1 EP 17748393 A EP17748393 A EP 17748393A EP 3485540 A1 EP3485540 A1 EP 3485540A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adapter
contact
region
pairs
pair
Prior art date
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Granted
Application number
EP17748393.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3485540B1 (de
Inventor
Stephan Kunz
Gunnar Armbrecht
Martin Zebhauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG filed Critical Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Publication of EP3485540A1 publication Critical patent/EP3485540A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3485540B1 publication Critical patent/EP3485540B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/646—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00 specially adapted for high-frequency, e.g. structures providing an impedance match or phase match
    • H01R13/6461—Means for preventing cross-talk
    • H01R13/6467—Means for preventing cross-talk by cross-over of signal conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter

Definitions

  • the invention relates to an adapter and a cable having an adapter.
  • HSD high speed data
  • the star quad array While the stranding of the star quad array results in a lower packing density, the star quad array allows for less crosstalk between the two pairs of data lines, at least in the lower to midrange frequency range. In the higher frequency range, the crosstalk between the individual pairs of data lines deteriorates significantly.
  • the object of the invention is therefore to provide a device with the cable with parallel and shielded pairs of data lines to connectors in star four-way arrangement of the data lines can be coupled.
  • the adapter according to the invention has a first connection region with two first pairs of contact regions, each having a first and a second contact region, and a second connection region having two second pairs of contact regions, each having a third and a fourth contact region.
  • the two first pairs of contact regions in the first connection region are arranged parallel to one another, while the two second pairs of contact regions in the second connection region are arranged crossed over one another.
  • a cable with two parallel, preferably shielded, pairs of data ten effeten connectable and the second connection region of the adapter can be connected to the present in four-star arrangement data lines of a mating connector. Consequently, in each case two differential signals can be transmitted via both connection areas.
  • the first contact region of the one first pair of contact regions is electrically connected to the third contact region of the one second pair of contact regions via a first connecting line, while the second contact region of the one first pair of contact regions is connected to the fourth contact region of the second via a second connecting line Couple of contact areas
  • the first contact area of the other first pair of contact areas is electrically connected to the third contact area of the second pair of contact areas via a third connection line, while the second contact area of the other first pair of contact areas is connected to the fourth contact area of the second pair of contact areas via a fourth connection line Contact areas is electrically connected.
  • the conversion from the two parallel first pairs of contact regions of the first connection region into the two second pairs of contact regions of the second connection region arranged in a star-quad arrangement takes place via the first, second, third and fourth connection lines.
  • two connecting lines of the first, second, third and fourth connecting line are each arranged parallel to one another between the first and second connecting region. In this way, the number of crossover lines arranged between each other between the first and second connection region is minimized to two.
  • the crossed connecting lines which have a comparatively high inductive and capacitive overcoupling in the crossing area
  • the inductive and capacitive overcoupling between the parallel arranged connecting lines is relatively lower due to the higher distance between the parallel arranged connecting lines.
  • an adapter which can be connected to the cable at its first connection region
  • the integration of an adapter according to the invention at the end of a cable is also expedient.
  • the two shielded pairs of inner conductors of the cable are not only guided to the two parallel first pairs of contact areas in the first connection area, but the first, second, third and fourth connection lines of the adapter according to the invention replaced by the inner conductor of the cable. These inner conductors of the cable are thus guided to the contact regions of the second connection region of the adapter.
  • first and second contact regions of the one pair of contact regions are each electrically connected to the third and fourth contact regions of the one pair of contact regions via a respective inner conductor of the one pair of inner conductors of the cable, while the first and second contact regions of the other first Pair of contact regions via a respective different inner conductor of the other pair of inner conductors with the third and fourth contact region of the second pair of contact regions are electrically connected.
  • Preferred technical extensions are realized both for the individual adapter and for the cable with integrated adapter: In order to minimize the inductive coupling between the two crossover interconnected connecting lines or between the two crosswise arranged inner conductors in the region of the crossover, which are arranged crossed Connecting lines or the cross-arranged inner conductor in each case at an angle between
  • the crossover arranged connecting lines or the crosswise arranged inner conductor are each oriented perpendicular to each other.
  • the two connecting lines arranged crosswise to each other or the two inner conductors arranged crosswise are preferably guided parallel to each other and parallel to the two parallel connection lines or parallel to the two parallel inner conductors in the region of the first connection region and the second connection region. in order to realize in this way the most orthogonal possible orientation of the two crossing lines arranged crosswise to each other or of the two crossed inner conductor disposed in the region of the crossover.
  • the capacitive overcoupling between the two crossover interconnected connecting lines or between the two intersecting arranged inner conductors in the region of the crossover is minimized by the distance between the two cross-over arranged connecting lines or between the two crossed to each other arranged inner conductors in the crossover area is maximized :
  • the two interconnecting lines arranged in a cross-over to one another or the two inner conductors arranged crossed over one another are preferably convexly curved relative to one another.
  • the minimization of the capacitive overcoupling between the two crossed connecting lines or between the two crossed inner conductors is realized in that in each opposite regions of the two crossing each other arranged connecting lines or the two crossed to each other arranged inner conductor In the region of the crossover, material is preferably removed in each case, and thus the distance between the two connecting lines arranged in a crosswise arrangement with respect to one another or between the two inner conductors arranged crosswise to one another is increased.
  • the two interconnection lines arranged crosswise to one another or the two interconnected inner conductors are preferably each guided asymmetrically offset from the associated connecting line between the two contact areas of the first and second connection areas.
  • the two interconnected connecting lines or the two crosswise arranged inner conductor then have their greatest possible distance in terms of minimized capacitive overcoupling, when the two asymmetrical dislocations are each phase-shifted by 180 ° to each other.
  • connecting line of the two cross-over arranged connecting lines or that inner conductor of the two crossed inner conductor disposed in all three variants preferably has a different diameter than the other connecting line of the two crossed interconnected connecting lines or as the other inner conductor of the two crossed to each other arranged inner conductor, which is spatially closer to the peripheral surface of the cylindrical see adapter and thus guided on the adapter enclosing earth shielding.
  • That connecting line of the two interconnected interconnecting lines or the one inner conductor of the two crossover arranged inner conductor in all three variants preferably has a smaller diameter than the respective other connection line of the two crossed interconnected connecting lines or as the respective other inner conductor of the two crossed to each other arranged inner conductor, which is guided or spatially closer to the peripheral surface of the cylindrical adapter and thus on the surrounding the adapter ground shield.
  • the change, preferably the reduction, of the diameter of the connecting line guided closer to the ground shield of the two interconnected connecting lines or of the inner conductor of the two inner conductors routed closer to the ground shield advantageously brings about an optimum value for the capacitive component the impedance of the adapter between the first and second connection area.
  • the two connecting lines arranged in a crossed relationship to one another or the two crossed over to one another arranged inner conductor have a greater length relative to the two mutually parallel connection lines or the two mutually parallel inner conductors, the maturities of the RF signals in these connection lines or in these inner conductors are different.
  • the signal components of a differential signal are no longer 180 ° out of phase after passing through the connecting lines or the inner conductor, but may have a different phase offset due to the different maturities in the two connecting lines or in the two inner conductors and thus do not provide an exact differential signal more.
  • a compensation of the different transit times in the differently arranged connection lines or in the differently arranged inner conductors is effected by a different propagation speed of the signal components of the differential RF signal.
  • the connecting lines arranged crosswise to one another or the inner conductors arranged crossed to one another are each surrounded by a material having a lower permittivity than the connecting lines arranged parallel to one another or the inner conductors arranged parallel to one another.
  • the material with the lower permittivity causes a higher propagation speed, with which the greater length of the crossover interconnected interconnect lines or the crossover to each other arranged inner conductor is compensated. In this way, it is advantageously ensured that a differential RF signal with two signal components occurs at both connection regions of the adapter, each having a phase offset of 180 ° to one another.
  • 1A, 1B, 1C show a cross-sectional representation in the longitudinal direction and in each case a cross-sectional representation in the radial direction in the first and second connection region of a first embodiment of the adapter according to the invention
  • Fig. 2 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of a second embodiment of the adapter according to the invention
  • Fig. 3A, 3B, 3C is a cross-sectional view in the longitudinal direction and in each case a cross-sectional view in the radial direction in the first and second
  • 4A, 4B, 4C show a cross-sectional view in the longitudinal direction and in each case a cross-sectional view in the radial direction in the first and second
  • 5A, 5B, 5C show a cross-sectional view in the longitudinal direction and in each case a cross-sectional representation in the radial direction in the first and second
  • Fig. 6 is a cross-sectional view in the longitudinal direction of a cable according to the invention with integrated adapter.
  • the adapter 1 has a basic body which is rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis 2 and is preferably hollow cylindrical.
  • the preferably hollow-cylindrical adapter 1 has in each case an end face in the region of its two end faces.
  • the adapter 1 is preferably made as a plastic injection-molded part, for example made of polyethylene or polypropylene.
  • the end face shown on the right-hand side in FIG. 1A represents a first connection region 3, while the end surface on the left-hand side forms a second connection region 4.
  • Both the first connection region 3 and the second connection region 4 each have a number of pairs of contact regions corresponding to the number of differential signals. Two pairs of contact areas corresponding to the number of differential signals transmitted in one HSD cable are preferably provided at both connection areas.
  • the individual contact regions each comprise the entire region of the associated bores or recesses respectively shown in FIG. 1A in the first connection region 3 and in the second connection region 4 of the adapter 1.
  • the first connection region 3 has two first pairs 5i and 5 2 of contact regions each having a first contact region 6n and 6 12 and a second contact region
  • the two first pairs 5i and 5 2 of contact regions of the first connection region 3 are arranged parallel to one another.
  • an inner conductor of the cable is electrically connected to a first connection line 7, for example via soldering.
  • a further inner conductor of the same pair of mutually shielded inner conductors of the cable is electrically connected to a second connecting line 8.
  • the first connecting line 7 and the second connecting line 8 electrically connected to the same pair of mutually shielded inner conductors of the cable are identified by a common hatching.
  • the first connection line 7 is led to a third contact region 9n of a second pair 10i of contact regions in the second connection region 4, while the second connection lead 8 is led to a fourth contact region 9 2X of the same second pair 10 x of contact regions in the second connection region 4.
  • an inner conductor of a further shielded pair of inner conductors of the cable is electrically connected to a third connection line 11.
  • another inner conductor of this further shielded pair of inner conductors of the cable is electrically connected to a fourth connection line 12.
  • the third connection line 11 and the fourth connection line 12, which are electrically connected to the same pair of mutually shielded inner conductors of the cable, are both shown unshaded.
  • the third connection line 11 is led to a third contact region 9 12 of a further second pair 10 2 of contact regions in the second connection region 4, while the fourth connection line 12 leads to a fourth contact region 9 22 of the same second pair 10 2 is guided by contact regions in the second connection region 4.
  • the first, second, third and fourth interconnecting lines 7, 8, 11 and 12 each comprise a bundle of conductive strands, preferably copper, with a non-conductive sheath
  • the first, second, third and fourth connecting lines 7, 8, 11 and 12 are in the range of the first and second pairs 5i and 5 2 and 10 x and 10 2 of contact areas either to the outer boundary or to the inner boundary of the respective Contact area associated hole or recess out.
  • the first, second, third and fourth connecting lines 7, 8, 11 and 12 can also end within the bore or recess belonging to the respective contact region.
  • connection line 8 and the fourth connection line 12 within the adapter 1 are each arranged parallel to one another along the longitudinal axis 2, while the first connection line 7 and the third connection line 11 are arranged so as to cross each other.
  • the second and the fourth connecting line 8 and 12 which are each arranged parallel to each other, each have such a distance from one another and to a in Fig. 1A, not shown, applied to the peripheral surface of the adapter 1 ground shield, so that the inductive and capacitive overcoupling between the second and fourth connection line 8 and 12 is minimized overall.
  • the following technical measures are preferably carried out:
  • the first and third connecting lines 7' and 11 ' are intersected with one another in such a way that they are oriented at an angle between 85 ° and 95 ° to one another or preferably orthogonally in the crossing region. that is oriented at an angle of 90 ° to each other. In this way, an inductive over-coupling is largely avoided.
  • the first and second connecting line 7 'and 11' in the area of the corresponding contact - areas, ie in the region of the first contact region 6n and the first contact portion 6 i2 of the first two pairs 5i and 5 2 of contact regions in the first connecting portion 3 and in Area of the first contact area 9u and the first contact portion 9 12 of the two second pairs 10i and 10 2 of contact areas in the second connection area 4, guided over a greater distance parallel to each other.
  • FIGS. 3A, 3B and 3C A first variant for minimizing the capacitive overcoupling in the region of intersection between the first and second connecting line, which are arranged crossed over one another, is shown in FIGS. 3A, 3B and 3C:
  • FIGS. 3B and 3C the illustration in FIG. 3A is rotated along the longitudinal axis 2 of the adapter by 90 ° with respect to the illustration in the preceding FIGS. 1A and 2.
  • first and third connection lines 7 "and 11" which are arranged in a cross-over to one another, in the third embodiment 1 "of the present invention.
  • Adapters are convexly curved to each other and thus have an increased distance to each other in the region of the crossover. Due to the increased distance in the crossover area, the capacitive overcoupling between the first and third connection lines 7 "and 11" is minimized.
  • the first connecting line 7 " which is positioned closer to the circumferential plane of the substantially cylindrical adapter 1" and thus closer to the ground shield, not shown in FIG. 3A, has, as can be seen from FIG. 3A, a modified one Diameter, preferably a smaller diameter than the third connecting line 11 ", which is positioned farther from the peripheral surface of the adapter 1" and thus of the ground shield.
  • FIGS. 4A, 4B and 4C A second variant, with which the capacitive coupling in the crossing region between the first and second connecting line, which are arranged crossed to one another, can be minimized, is illustrated in FIGS. 4A, 4B and 4C:
  • the adapter according to the invention an enlarged distance between the first and third connecting line 7 and 11, which are each crossed to each other, realized in that they each asymmetrically offset to a connecting line between the associated contact areas and at an angle of The first connection line 7 thus becomes in the region of the first contact region 6 U of a first pair 5i of contact regions in the first connection region 3 and in the region of the third one Contact area 9n of a second pair 10i of contact areas in the second connection area 4 laid asymmetrically.
  • the second connection line 11 is laid asymmetrically in the region of the second contact region 6 12 of a first pair 5 2 of contact regions in the first connection region 3 and in the region of the second contact region 9 22 of a second pair 10 2 of contact regions in the second connection region 4.
  • FIGS. 5A, 5B and 5C A third variant of the minimization of the capacitive coupling in the region of intersection of the first and third connecting lines, which are arranged crosswise to one another, is shown in FIGS. 5A, 5B and 5C.
  • first and third connecting lines 7 '' and 11 '' of the fifth one Embodiment 1 " " of the adapter according to the invention in each case in the crossover region a material removal 14 x and 14 3. In this way, the distance between the first and the third connecting line 7 and 11 "" is increased and the capacitive overcoupling between the first and the third connecting line and 11 reduced.
  • first and third connection lines which are respectively arranged crossed over one another, have a greater length than the second and fourth connection lines, which are respectively arranged parallel to one another, there occurs between the signal components of the differential signal in the first and second connection line as well as between the two Signal components of the differential signal in the third and fourth connection line to a delay difference and thus to a phase shift.
  • This phase shift between the signal components of the individual differential signals causes the signal components of the individual differential signals after passing through the connecting lines no longer have the required phase difference of 180 ° for a differential signal.
  • the propagation speed of the signal components of the differential RF signal in the connecting lines crossing each other is increased relative to the propagation velocity of the signal components of the differential RF signals in the respectively parallel connecting lines.
  • the connecting lines which cross each other, are surrounded by a material having a lower permittivity than the connecting lines, which each run parallel.
  • the Umman- tion of the electrical conductor of the connecting line or a surrounding the sheathing of the electrical conductor of the connecting line additionally surrounding material with regard to a suitable permittivity can be selected.
  • an inventive cable 13 is shown, at the end of an adapter 1 is attached.
  • the cable 13 includes two parallel, shielded pairs of inner conductors. These two pairs of inner conductors are brought to the two first pairs 5i and 5 2 of contact areas in the first connection area 3 of the adapter, which are each realized as bores or recesses, and passed through these bores or recesses.
  • the inner conductor 8 V and 12 V of the two pairs of inner conductors of the individual second contact regions of the first connection region 3 are led to the directly opposite second contact region of the second connection region 4, while the inner conductors 7 V and II v of the two pairs of inner conductors from the individual first contact regions of the first connection region 3 to the first contact regions mirrored on the longitudinal axis 2 of the second connection area 4 are guided.
  • the second, third, fourth and fifth embodiment of the adapter according to the invention respectively shown in FIGS. 2, 3A, 4A and 5A can be realized equivalently in the adapter attached to the end of the cable 13 according to the invention.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Ein Adapter (1; 1'; 1"; 1'''; 1'''') für Innenleiter eines Kabels in einem HF-Steckverbinder weist einen ersten Anschluss -Bereich (3) mit zwei ersten Paaren (51, 52) von Kontaktbereichen mit jeweils einem ersten und zweiten Kontaktbereich (611, 612, 621, 622) und einem zweiten Anschluss-Bereich (4) mit zwei zweiten Paaren (101, 102) von Kontaktbereichen mit jeweils einem dritten und vierten Kontaktbereich (911, 912, 921, 922) auf. Die beiden ersten Paare (51, 52) von Kontaktbereichen sind parallel zueinander angeordnet, während die beiden zweiten Paare (101, 102) von Kontaktbereichen zueinander überkreuzt angeordnet sind. Die ersten und zweiten Kontaktbereiche (611, 621) des einen ersten Paares (51) von Kontaktbereichen und die ersten und zweiten Kontaktbereiche (612, 622) des anderen ersten Paares (52) von Kontaktbereichen sind jeweils über eine Verbindungsleitung passend mit dem dritten bzw. vierten Kontaktbereich (911, 921) des einen zweiten Paares (101) von Kontaktbereichen bzw. mit dem dritten bzw. vierten Kontaktbereich (912, 922) des anderen zweiten Paares (102) von Kontaktbereichen elektrisch verbunden. Zwei Verbindungsleitungen der ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungsleitung (7, 8, 11, 12; 7', 8', 11', 12'; 7", 8", 11", 12"; 7''', 8''', 11''', 12'''; 7'''', 8'''', 11"", 12'''' ) sind jeweils parallel zueinander angeordnet. Bei einem Kabel (13) mit befestigtem Adapter (1; 1'; 1"; 1'''; 1''') sind anstelle der ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungsleitungen die Innenleiter des Kabels vom ersten Anschlussbereich (3) bis zum zweiten Anschlussbereich (4) geführt.

Description

Adapter und Kabel mit Adapter
Die Erfindung betrifft einen Adapter und ein Kabel, das einen Adapter aufweist.
Datennetze im Automobil übertragen heutzutage Daten für unterschiedliche Anwendungen, beispielsweise Sensordaten, Daten der Unterhaltungselektronik, in einer vergleichsweise sehr hohen Datenrate über 1 GB/s. Hierfür haben sich soge- nannte HSD-Kabel (high speed data; deutsch: Daten in einer hohen Übertragungsrate) etabliert. Derartige HSD-Kabel weisen für die parallele Übertragung von zwei differenziellen Signalen zwei Paare von Datenleitungen auf, die in einer sogenannten Stern-Vierer-Anordnung zueinander überkreuzt ange- ordnet sind und entlang der Datenleitung spiralförmig verseilt sind.
Während die Verseilung der Stern-Vierer-Anordnung eine niedrigere Packungsdichte bewirkt, ermöglicht die Stern-Vierer- Anordnung zumindest im niedrigeren bis mittelgroßen Frequenzbereich ein geringeres Übersprechen zwischen den beiden Paaren von Datenleitungen. Im höheren Frequenzbereich verschlechtert sich das Übersprechen zwischen den einzelnen Paaren von Datenleitungen deutlich.
Für den höheren Frequenzbereich werden deshalb verstärkt Kabel eingesetzt, in denen jeweils zwei geschirmte und parallel verlaufende, d.h. nicht-überkreuzte, Paare von Datenleitungen verlaufen. Durch die Schirmung jedes einzelnen Paares von Datenleitungen wird das Übersprechen zwischen den einzelnen Paaren verbessert.
Aufgrund der weitaus höheren Verbreitung von Kabeln mit Stern-Vierer-Anordnung gegenüber Kabeln mit parallelen und jeweils geschirmten Paaren von Datenleitungen existieren im Automobilbau viele Steckverbinder mit Anbindung beispielsweise an eine Leiterplatte einer HF-Elektronik, die auf eine Stern-Vierer-Anordnung der Datenleitungen ausgerichtet sind. Die Anbindung von konfektionierten Kabeln mit parallelen und jeweils geschirmten Paaren von Datenleitungen an bestehende Leiterplatten von HF-Elektroniken mit einem Steckverbinder in Stern-Vierer-Anordnung der Datenleitungen ist deshalb nicht möglich und verschlechtert somit nachteilig den universellen Einsatz von derartigen Kabeln.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Kabel mit parallelen und jeweils geschirmten Paaren von Datenleitungen an Steckverbinder in Stern- Vierer-Anordnung der Datenleitungen ankoppelbar sind.
Die Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Adapter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein erfindungsgemäßes Kabel, an dessen Ende ein Adapter befestigt ist, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vor- teilhafte technische Erweiterungen können den jeweils abhängigen Patentansprüchen entnommen werden.
Der erfindungsgemäße Adapter weist einen ersten Anschlussbereich mit zwei ersten Paaren von Kontaktbereichen mit je- weils einem ersten und einem zweiten Kontaktbereich und einen zweiten Anschlussbereich mit zwei zweiten Paaren von Kontaktbereichen mit jeweils einem dritten und einem vierten Kontaktbereich auf. Die beiden ersten Paare von Kontaktbereichen im ersten Anschlussbereich sind parallel zueinander angeordnet, während die beiden zweiten Paare von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbereich zueinander überkreuzt angeordnet sind.
Somit ist am ersten Anschlussbereich des Adapters ein Kabel mit zwei parallelen, bevorzugt geschirmten, Paaren von Da- tenleitungen anschließbar und der zweite Anschlussbereich des Adapters ist mit den in Stern-Vierer-Anordnung vorliegenden Datenleitungen eines Gegen-Steckverbinders verbindbar. Über beide Anschlussbereiche sind folglich jeweils zwei differenzielle Signale übertragbar.
Der erste Kontaktbereich des einen ersten Paares von Kontaktbereichen ist über eine erste Verbindungsleitung mit dem dritten Kontaktbereich des einen zweiten Paares von Kontakt - bereichen elektrisch verbunden, während der zweite Kontaktbereich des einen ersten Paares von Kontaktbereichen über eine zweite Verbindungsleitung mit dem vierten Kontaktbereich des einen zweiten Paares von Kontaktbereichen
elektrisch verbunden ist. Der erste Kontaktbereich des ande- ren ersten Paares von Kontaktbereichen ist über eine dritte Verbindungsleitung mit dem dritten Kontaktbereich des zweiten Paares von Kontaktbereichen elektrisch verbunden, während der zweite Kontaktbereich des anderen ersten Paares von Kontaktbereichen über eine vierte Verbindungsleitung mit dem vierten Kontaktbereich des zweiten Paares von Kontaktbereichen elektrisch verbunden ist.
Auf diese Weise erfolgt über die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungsleitung die Umsetzung von den beiden pa- rallelen ersten Paaren von Kontaktbereichen des ersten Anschlussbereichs in die beiden in Stern-Vierer-Anordnung angeordneten zweiten Paare von Kontaktbereichen des zweiten Anschlussbereichs . Erfindungsgemäß sind zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich zwei Verbindungsleitungen der ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungsleitung jeweils parallel zueinander angeordnet. Auf diese Weise ist die Anzahl der zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen zwischen dem ersten und zweiten Anschlussbereich auf zwei minimiert. Gegenüber den überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen, die im Über- kreuzungsbereich ein vergleichsweise hohes induktives und kapazitives Überkoppeln aufweisen, ist das induktive und kapazitive Überkoppeln zwischen den parallel angeordneten Verbindungsleitungen aufgrund des höheren Abstands zwischen den parallel angeordneten Verbindungsleitungen vergleichsweise geringer.
Neben der erfindungsgemäßen Lösung eines Adapters, der an seinem ersten Anschlussbereich mit dem Kabel verbindbar ist, ist auch die erfindungsgemäße Integration eines Adapters am Ende eines Kabels zielführend.
Hierzu werden die beiden geschirmten Paare von Innenleitern des Kabels nicht nur an die beiden parallelen ersten Paare von Kontaktbereichen im ersten Anschlussbereich geführt, sondern die ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungsleitungen des erfindungsgemäßen Adapters durch die Innenleiter des Kabels ersetzt. Diese Innenleiter des Kabels werden also bis zu den Kontaktbereichen des zweiten Anschlussbereiches des Adapters geführt. Somit sind die ersten und zweiten Kontaktbereiche des einen ersten Paares von Kontaktbereichen über jeweils einen unterschiedlichen Innenleiter des einen Paares von Innenleitern des Kabels mit dem dritten bzw. vierten Kontaktbereichs des einen zweiten Paares von Kontaktbereichen elektrisch verbunden, während die ersten und zweiten Kontaktbereiche des anderen ersten Paares von Kontaktbereichen über jeweils einen unterschiedlichen Innenleiter des anderen Paares von Innenleitern mit dem dritten bzw. vierten Kontaktbereich des zweiten Paares von Kontaktbereichen elektrisch verbunden sind. Bevorzugte technische Erweiterungen sind sowohl für den einzelnen Adapter als auch für das Kabel mit integriertem Adapter realisiert: Um das induktive Überkoppeln zwischen den beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. zwischen den beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleitern im Bereich der Überkreuzung zu minimieren, sind die überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. die überkreuzt angeordneten Innenleiter jeweils in einem Winkel zwischen
85° und 95° zueinander orientiert. Bevorzugt sind die überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. die überkreuzt angeordneten Innenleiter jeweils senkrecht zueinander orientiert. Hierzu werden die beiden überkreuzt zueinander ange- ordneten Verbindungsleitungen bzw. die beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleiter bevorzugt jeweils im Bereich des ersten Anschlussbereiches und des zweiten Anschlussbereiches parallel zueinander und parallel zu den beiden parallel geführten Verbindungsleitungen bzw. parallel zu den beiden parallel geführten Innenleitern geführt, um auf diese Weise eine möglichst orthogonale Orientierung der beiden überkreuzt zueinander angeordneten Verbindungsleitungen bzw. der beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleiter im Bereich der Überkreuzung zu realisieren.
Das kapazitive Überkoppeln zwischen den beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. zwischen den beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleitern im Bereich der Überkreuzung wird dadurch minimiert, dass der Abstand zwischen den beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. zwischen den beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleitern im Überkreuzungsbereich maximiert wird: In einer ersten Variante für eine Minimierung des kapazitiven Überkoppelns sind die beiden überkreuzt zueinander angeordneten Verbindungsleitungen bzw. die beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleiter bevorzugt zueinander kon- vex gekrümmt. Somit weisen sie in der Mitte zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich, d.h. im Bereich der Überkreuzung, ihren größten Abstand zueinander auf . In der zweiten Variante wird die Minimierung des kapazitiven Überkoppelns zwischen den beiden überkreuzt zueinander angeordneten Verbindungsleitungen bzw. zwischen den beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleitern dadurch realisiert, dass in jeweils gegenüberliegenden Bereichen der bei- den überkreuzt zueinander angeordneten Verbindungsleitungen bzw. der beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleiter im Bereich der Überkreuzung bevorzugt jeweils Material abgetragen ist und somit der Abstand zwischen den beiden überkreuzt zueinander angeordneten Verbindungsleitungen bzw. zwischen den beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleitern vergrößert ist.
In einer dritten Variante für eine Minimierung des kapazitiven Überkoppelns sind die beiden überkreuzt zueinander ange- ordneten Verbindungsleitungen bzw. die beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleiter bevorzugt jeweils asymmetrisch versetzt zur zugehörigen Verbindungsgerade zwischen den beiden Kontaktbereichen des ersten und zweiten Anschlussbereiches geführt. Die beiden überkreuzt zueinander angeordneten Verbindungsleitungen bzw. die beiden überkreuzt zueinander angeordneten Innenleiter weisen dann ihren größtmöglichen Abstand im Hinblick auf ein minimiertes kapazitives Überkoppeln auf, wenn die beiden asymmetrischen Versetzungen jeweils um 180° zueinander phasenversetzt sind. Zusätzlich weist diejenige Verbindungsleitung der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. derjenige Innenleiter der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter in allen drei Varianten bevorzugt einen veränderten Durchmesser als die jeweils andere Verbindungsleitung der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. als der jeweils andere Innenleiter der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter auf, die räumlich näher an der Umfangsfläche des zylindri- sehen Adapters und damit an der den Adapter umschließenden Masseschirmung geführt ist.
Bevorzugt weist diejenige Verbindungsleitung der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. derjenige Innenleiter der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter in allen drei Varianten bevorzugt einen geringeren Durchmesser als die jeweils andere Verbindungs- leitung der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. als der jeweils andere Innenleiter der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter auf, die bzw. der räumlich näher an der Umfangsfläche des zylindrischen Adapters und damit an der den Adapter umschließenden Masseschirmung geführt ist. Die Änderung, bevorzugt die Reduzierung, des Durchmessers der näher an der Masseschirmung geführten Verbindungsleitung der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungs- leitungen bzw. des näher an der Masseschirmung geführten Innenleiters der beiden zueinander überkreuzt angeordneten In- nenleiter bewirkt vorteilhaft einen optimalen Wert für die kapazitive Komponente der Impedanz des Adapters zwischen ersten und zweiten Anschlussbereich.
Da die beiden zueinander überkreuzt angeordneten Verbin- dungsleitungen bzw. die beiden zueinander überkreuzt ange- ordneten Innenleiter eine größere Länge gegenüber den beiden parallel zueinander angeordneten Verbindungsleitungen bzw. den beiden parallel zueinander angeordneten Innenleitern aufweisen, sind die Laufzeiten der HF-Signale in diesen Ver- bindungsleitungen bzw. in diesen Innenleitern jeweils unterschiedlich. Die Signalanteile eines differenziellen Signals sind nach Durchlaufen der Verbindungsleitungen bzw. der Innenleiter nicht mehr 180° phasenversetzt, sondern können aufgrund der unterschiedlichen Laufzeiten in den beiden Ver- bindungsleitungen bzw. in den beiden Innenleitern eine anderen Phasenversatz aufweisen und stellen somit auch kein exaktes differenzielles Signal mehr dar.
Ein Ausgleich der unterschiedlichen Laufzeiten in den unter- schiedlich angeordneten Verbindungsleitungen bzw. in den unterschiedlich angeordneten Innenleitern erfolgt durch eine unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signalanteile des differenziellen HF-Signals. Hierzu sind die zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. die zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter jeweils von einem Material mit einer niedrigeren Permittivität umgeben als die zueinander parallel angeordneten Verbindungsleitungen bzw. als die zueinander parallel angeordneten Innenleiter. Das Material mit der niedrigeren Permittivität bewirkt eine höhere Ausbreitungsgeschwindigkeit, mit der die größere Länge der zueinander überkreuzt angeordneten Verbindungsleitungen bzw. der zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter kompensiert wird. Auf diese Weise ist vorteilhaft gewährleistet, dass an beiden Anschlussbereichen des Adapters ein differenzielles HF-Signal mit zwei Signalanteilen auftreten, die jeweils einen Phasenversatz von 180° zueinander aufweisen.
Im Folgenden werden die einzelnen Ausprägungen des erfin- dungsgemäßen Adapters und des erfindungsgemäßen Kabels mit angeschlossenem Adapter anhand der Zeichnung im Detail erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1A,1B,1C eine Querschnittsdarstellung in Längs - richtung und jeweils eine Querschnittsdarstellung in radialer Richtung im ersten und zweiten Anschlussbereich einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters ,
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung in Längsrichtung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters, Fig. 3A,3B,3C eine Querschnittsdarstellung in Längsrichtung und jeweils eine Querschnittsdarstellung in radialer Richtung im ersten und zweiten
Anschlussbereich einer dritten Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Adapters,
Fig. 4A,4B,4C eine Querschnittsdarstellung in Längsrichtung und jeweils eine Querschnittsdarstellung in radialer Richtung im ersten und zweiten
Anschlussbereich einer vierten Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Adapters,
Fig. 5A,5B,5C eine Querschnittsdarstellung in Längsrichtung und jeweils eine Querschnittsdarstellung in radialer Richtung im ersten und zweiten
Anschlussbereich einer fünften Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Adapters und
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung in Längsrichtung eines erfindungsgemäßen Kabels mit integrierten Adapter. Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Adapters 1 anhand der Figuren 1A, 1B und IC im Detail erläutert: Der Adapter 1 weist einen hinsichtlich einer Längsachse 2 rotationssymmetrischen Grundkörper auf, der bevorzugt hohl- zylindrisch ausgeführt ist. Der bevorzugt hohlzylindrische Adapter 1 besitzt im Bereich seiner beiden Stirnseiten jeweils eine Stirnfläche. Der Adapter 1 ist bevorzugt als Kunststoff -Spritzgussteil beispielsweise aus Polyethylen o- der Polypropylen gefertigt.
Die in Fig. 1A rechtsseitig dargestellte Stirnfläche stellt einen ersten Anschlussbereich 3 dar, während die linksseitig dargestellte Stirnfläche einen zweiten Anschlussbereich 4 bildet. Sowohl der erste Anschlussbereich 3 als auch der zweite Anschlussbereich 4 weist jeweils eine der Anzahl von differenziellen Signalen entsprechende Anzahl von Paaren von Kontaktbereichen auf. Bevorzugt sind an beiden Anschlussbe- reichen zwei Paare von Kontaktbereichen entsprechend der Anzahl von in einem HSD-Kabel übertragenen differenziellen Signalen vorgesehen. Die einzelnen Kontaktbereiche umfassen jeweils den gesamten Bereich der zugehörigen, in Fig. 1A jeweils dargestellten Bohrungen bzw. Ausnehmungen im ersten Anschlussbereich 3 bzw. im zweiten Anschlussbereich 4 des Adapters 1.
Gemäß Fig. IC weist der erste Anschlussbereich 3 zwei erste Paare 5i und 52 von Kontaktbereichen mit jeweils einem ersten Kontaktbereich 6n und 612 und einem zweiten Kontaktbereich
62i und 622 auf . Die beiden ersten Paare 5i und 52 von Kontaktbereichen des ersten Anschlussbereiches 3 sind zueinander parallel angeordnet. Im ersten Kontaktbereich 6n des ersten Paares 5i von Kontaktbereichen im ersten Anschlussbereich 3 ist ein Innenleiter des Kabels mit einer ersten Verbindungsleitung 7 beispielsweise über eine Lötung elektrisch verbunden. Im zwei- ten Kontaktbereich 62i des ersten Paares 5i von Kontaktbereichen im ersten Anschlussbereich 3 ist ein weiterer Innenleiter desselben Paares von miteinander geschirmten Innenleitern des Kabels mit einer zweiten Verbindungsleitung 8 elektrisch verbunden. Die mit demselben Paar von miteinander geschirmten Innenleitern des Kabels elektrisch verbundene erste Verbindungsleitung 7 und zweite Verbindungsleitung 8 ist durch eine gemeinsame Schraffur gekennzeichnet. Die erste Verbindungsleitung 7 ist zu einem dritten Kontaktbereich 9n eines zweiten Paares 10i von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbereich 4 geführt, während die zweite Verbindungs- leitung 8 zu einem vierten Kontaktbereich 92X desselben zweiten Paares 10x von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbereich 4 geführt ist. Im ersten Kontaktbereich 612 eines weiteren ersten Paares 52 von Kontaktbereichen im ersten Anschlussbereich 3 ist ein Innenleiter eines weiteren geschirmten Paares von Innenleitern des Kabels mit einer dritten Verbindungsleitung 11 elektrisch verbunden. Im zweiten Kontaktbereich 622 des wei- teren Paares 52 von Kontaktbereichen im ersten Anschlussbereich 3 ist ein anderer Innenleiter dieses weiteren geschirmten Paares von Innenleitern des Kabels mit einer vierten Verbindungsleitung 12 elektrisch verbunden. Die dritte Verbindungsleitung 11 und die vierte Verbindungsleitung 12, die mit demselben Paar von miteinander geschirmten Innenleitern des Kabels elektrisch verbunden sind, sind beide un- schraffiert dargestellt. Die dritte Verbindungsleitung 11 ist zu einem dritten Kontaktbereich 912 eines weiteren zweiten Paares 102 von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbe- reich 4 geführt, während die vierte Verbindungsleitung 12 zu einem vierten Kontaktbereich 922 desselben zweiten Paares 102 von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbereich 4 geführt ist . Wie in den Figuren 1B und IC dargestellt ist, stellen die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungsleitung 7, 8, 11 und 12 jeweils ein Bündel von leitenden Litzen bevorzugt aus Kupfer mit einer Ummantelung aus einem nicht-leitenden
Kunststoff dar.
Die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungsleitung 7, 8, 11 und 12 sind im Bereich der ersten und zweiten Paare 5i und 52 bzw. 10x und 102 von Kontaktbereichen entweder bis zur äußeren Begrenzung oder bis zur inneren Begrenzung der zum jeweiligen Kontaktbereich gehörigen Bohrung bzw. Ausnehmung geführt. Alternativ können die erste, zweite, dritte und vierte Verbindungsleitung 7, 8, 11 und 12 auch innerhalb der zum jeweiligen Kontaktbereich gehörigen Bohrung bzw. Ausnehmung enden.
Aus Fig. 1A ist zu erkennen, dass die zweite Verbindungslei- tung 8 und die vierte Verbindungsleitung 12 innerhalb des Adapters 1 jeweils parallel zueinander entlang der Längsachse 2 angeordnet sind, während die erste Verbindungsleitung 7 und die dritte Verbindungsleitung 11 jeweils zueinander überkreuzt angeordnet sind.
Die zweite und die vierte Verbindungsleitung 8 und 12, die jeweils parallel zueinander angeordnet sind, weisen jeweils einen derartigen Abstand zueinander und zu einer in Fig. 1A nicht dargestellten, an der Umfangfläche des Adapters 1 anliegenden Masseschirmung auf, so dass das induktive und kapazitive Überkoppeln zwischen zweiter und vierter Verbindungsleitung 8 und 12 insgesamt minimiert ist. Zur Minimierung des induktiven und kapazitiven Überkoppelns zwischen der ersten und dritten Verbindungsleitung 7 und 11, die zueinander überkreuzt angeordnet sind, werden bevorzugt folgende technische Maßnahmen durchgeführt:
In einer zweiten Ausführungsform 1' eines erfindungsgemäßen Adapters gemäß Fig. 2 werden hierzu die erste und dritte Verbindungsleitung 7' und 11' so zueinander überkreuzt, dass sie im Überkreuzungsbereich in einem Winkel zwischen 85° und 95° zueinander orientiert sind bzw. bevorzugt orthogonal, d.h. in einem Winkel von 90° , zueinander orientiert sind. Auf diese Weise wird ein induktives Überkoppeln weitestgehend vermieden. Hierzu sind die erste und zweite Verbindungsleitung 7' und 11' im Bereich der zugehörigen Kontakt - bereiche, d.h. im Bereich des ersten Kontaktbereiches 6n bzw. des ersten Kontaktbereiches 6i2 der beiden ersten Paare 5i und 52 von Kontaktbereichen im ersten Anschlussbereich 3 und im Bereich des ersten Kontaktbereichs 9u und des ersten Kontaktbereichs 912 der beiden zweiten Paare 10i und 102 von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbereich 4, über eine größere Strecke parallel zueinander geführt.
Eine erste Variante zur Minimierung des kapazitiven Überkoppelns im Überkreuzungsbereich zwischen der ersten und zwei- ten Verbindungsleitung, die zueinander überkreuzt angeordnet sind, geht aus den Figuren 3A, 3B und 3C hervor:
Wie aus den Figuren 3B und 3C hervorgeht, ist die Darstellung in Fig. 3A entlang der Längsachse 2 des Adapters um 90° gegenüber der Darstellung in den vorherigen Figuren 1A und 2 gedreht .
Zu erkennen ist, dass die erste und dritte Verbindungslei- tung 7" und 11", die zueinander überkreuzt angeordnet sind, in der dritten Ausführungsform 1" des erfindungsgemä- ßen Adapters konvex zueinander gekrümmt sind und somit im Bereich der Überkreuzung einen vergrößerten Abstand zueinander aufweisen. Durch den vergrößerten Abstand im Überkreuzungsbereich wird das kapazitive Überkoppeln zwischen erster und dritter Verbindungsleitung 7" und 11" minimiert.
Die erste Verbindungsleitung 7", die näher an der Umfangs- flache des im Wesentlichen zylindrischen Adapters 1" und damit näher an der in Fig. 3A nicht dargestellten Masse- schirmung positioniert ist, weist, wie aus Fig. 3A zu erkennen ist, einen geänderten Durchmesser, bevorzugt einen geringeren Durchmesser, als die dritte Verbindungsleitung 11" auf, die weiter entfernt von der Umfangsfläche des Adapters 1" und damit von der Masseschirmung positioniert ist. Die- ser bevorzugt geringere Durchmesser der ersten Verbindungs- leitung 7" bewirkt einen optimalen Wert für die kapazitive Komponente der Impedanz zwischen ersten Anschlussbereich 3 und zweiten Anschlussbereich 4 des Adapters 1". Eine zweite Variante, mit der das kapazitive Überkoppeln im Überkreuzungsbereich zwischen der ersten und zweiten Verbindungsleitung, die zueinander überkreuzt angeordnet sind, minimiert werden kann, ist in den Figuren 4A, 4B und 4C dargestellt :
In der vierten Ausführungsform 1"' des erfindungsgemäßen Adapters wird ein vergrößerter Abstand zwischen erster und dritter Verbindungsleitung 7 und 11 , die jeweils zueinander überkreuzt angeordnet sind, dadurch realisiert, dass sie jeweils asymmetrisch versetzt zu einer Verbindungsgerade zwischen den zugehörigen Kontaktbereichen und um einen Winkel von 180° versetzt zueinander geführt sind. Die erste Verbindungsleitung 7 wird somit im Bereich des ersten Kontaktbereichs 6U eines ersten Paares 5i von Kontaktberei- chen im ersten Anschlussbereich 3 und im Bereich des dritten Kontaktbereich 9n eines zweiten Paares 10i von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbereich 4 asymmetrisch verlegt. Die zweite Verbindungsleitung 11 wird im Bereich des zweiten Kontaktbereichs 612 eines ersten Paares 52 von Kontaktberei- chen im ersten Anschlussbereich 3 und im Bereich des zweiten Kontaktbereichs 922 eines zweiten Paares 102 von Kontaktbereichen im zweiten Anschlussbereich 4 asymmetrisch verlegt.
Die erste Verbindungsleitung 7 , die näher an der Umfangs- fläche des Adapters 1 und damit näher an der Masseschir- mung positioniert ist, weist einen geänderten Durchmesser, bevorzugt einen geringeren Durchmesser, als die dritte Verbindungsleitung 11 auf, die weiter entfernt von der Um- fangsflache des Adapters 1 und damit weiter entfernt von der asseschirmung positioniert ist. Somit wird auch in diesem Fall die kapazitive Komponente der Impedanz zwischen ersten Anschlussbereich 3 und zweiten Anschlussbereich 4 des Adapters 1 auf den optimalen Wert reduziert. Eine dritte Variante der Minimierung des kapazitiven Über- koppelns im Überkreuzungsbereich der ersten und dritten Verbindungsleitung, die jeweils zueinander überkreuzt angeordnet sind, ist in den Figuren 5A, 5B und 5C dargestellt: Hierbei weisen die erste und dritte Verbindungsleitung 7 " und 11 ' der fünften Ausführungsform 1 " " des erfindungsgemäßen Adapters jeweils im Überkreuzungsbereich einen Materialabtrag 14x und 143 auf. Auf diese Weise ist der Abstand zwischen der ersten und der dritten Verbindungsleitung 7 und 11"" vergrößert und das kapazitive Überkoppeln zwischen der ersten und der dritten Verbindungsleitung 7 und 11 reduziert.
Die näher an der Umfangfläche des Adapters 1 und damit an der Masseschirmung geführte erste Verbindungsleitung 7 weist einen geänderten Durchmesser, bevorzugt einen geringeren Durchmesser, als die weiter entfernt von der Um- fangsflache des Adapters 1 geführte dritte Verbindungs- leitung 11 auf, um die kapazitive Komponente der Impe- danz zwischen dem ersten Anschlussbereich 3 und dem zweiten Anschlussbereich 4 des Adapters 1' auf den optimalen Wert zu reduzieren.
Da die erste und dritte Verbindungsleitung, die jeweils überkreuzt zueinander angeordnet sind, eine größere Länge als die zweite und vierte Verbindungsleitung aufweisen, die jeweils parallel zueinander angeordnet sind, kommt es zwischen den Signalanteilen des differenziellen Signals in der ersten und zweiten Verbindungsleitung wie auch zwischen den Signalanteilen des differenziellen Signals in der dritten und vierten Verbindungsleitung zu einem Laufzeitunterschied und damit zu einer Phasenverschiebung. Diese Phasenverschiebung zwischen den Signalanteilen der einzelnen differenziellen Signale bewirkt, dass die Signalanteile der einzelnen differenziellen Signale nach Durchlaufen der Verbindungsleitungen nicht mehr die für ein differenzielles Signal erforderliche Phasendifferenz von 180° aufweisen.
Zur Kompensation dieser Phasenverschiebung wird die Ausbrei - tungsgeschwindigkeit der Signalanteile des differenziellen HF-Signals in den jeweils sich überkreuzenden Verbindungsleitungen relativ zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Signalanteile der differenziellen HF-Signale in den jeweils parallel verlaufenden Verbindungsleitungen erhöht.
Hierzu sind die Verbindungsleitungen, die sich jeweils überkreuzen, von einem Material mit einer niedrigeren Permitti- vität umgeben als die Verbindungsleitungen, die jeweils parallel verlaufen. Hierbei kann einerseits bereits die Umman- telung des elektrischen Leiters der Verbindungsleitung oder ein die Ummantelung des elektrischen Leiters der Verbindungsleitung zusätzlich umgebendes Material hinsichtlich einer geeigneten Permittivität ausgewählt werden. In Fig. 6 ist ein erfindungsgemäßes Kabel 13 dargestellt, an dessen Ende ein Adapter 1 befestigt ist. Das Kabel 13 beinhaltet zwei parallele, geschirmte Paare von Innenleitern. Diese beiden Paare von Innenleitern werden an die beiden ersten Paare 5i und 52 von Kontaktbereichen im ersten An- Schlussbereich 3 des Adapters herangeführt, die jeweils als Bohrungen oder Ausnehmungen realisiert sind, und durch diese Bohrungen bzw. Ausnehmungen hindurchgeführt.
Äquivalent wie die erste, zweite, dritte und vierte Verbin- dungsleitung 7, 8, 11 und 12 bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters 1 gemäß der Figuren 1A, 1B und IC werden die Innenleiter 8V und 12v der beiden Paare von Innenleitern von den einzelnen zweiten Kontaktbereichen des ersten Anschlussbereiches 3 zum direkt gegenüberliegenden zweiten Kontaktbereich des zweiten Anschlussbereich 4 geführt, während die Innenleiter 7V und llv der beiden Paare von Innenleitern von den einzelnen ersten Kontaktbereichen des ersten Anschlussbereiches 3 zu den an der Längsachse 2 gespiegelten ersten Kontaktbereichen des zweiten Anschluss- bereiches 4 geführt werden.
Die in den Figuren 2, 3A, 4A und 5A jeweils dargestellte zweite, dritte, vierte und fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters kann äquivalent in dem am Ende des er- findungsgemäßen Kabels 13 befestigten Adapter realisiert sein.
Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen und Varianten des erfindungsgemäßen Adapters und des er- findungsgemäßen Kabels mit integriertem Adapter beschränkt. Von der Erfindung sind insbesondere alle Kombinationen der in den einzelnen Patentansprüchen jeweils beanspruchten Merkmale, der in der Beschreibung jeweils offenbarten Merkmale und der in den Figuren der Zeichnung jeweils dargestellten Merkmale mit abgedeckt, soweit sie technisch sinnvoll sind.

Claims

Ansprüche
1. Adapter (1; 1'; 1"; 1 ; 1 ) für Innenleiter in einem HF-Steckverbinder mit einem ersten Anschluss-Bereich (3) mit zwei ersten Paaren (5i, 52) von Kontaktbereichen mit jeweils einem ersten und zweiten Kontaktbereich (6u, 612, 621/ 622) und einem zweiten Anschluss-Bereich (4) mit zwei zweiten Paaren (10i, 102) von Kontaktbereichen mit jeweils einem dritten und vierten Kontaktbereich (9n, 912l 92i, 22) , wobei die beiden ersten Paare (5i, 52) von Kontaktbereichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die beiden zweiten Paare (10i, 102) von Kontaktbereichen zueinander überkreuzt angeordnet sind, wobei der erste Kontaktbereich (6 ) des einen ersten Paares (5i) von Kontaktbereichen über eine erste Verbindungsleitung (7; 7' ; 7"; 7 ; 7 ) mit dem dritten Kontaktbereich (9n) des einen zweiten Paares (10x) von Kontaktbereichen, der zweite Kontaktbereich (62i) des einen ersten Paares (5i) von Kontaktbereichen über eine zweite Verbindungsleitung (8; 8 ' ; 8 " ; 8 ; 8 ' ) mit dem vierten Kontaktbereich (92i) des einen zweiten Paares (10i) von Kontaktbereichen, der erste Kontaktbereich (6i2) des anderen ersten Paares (52) von Kontaktbereichen über eine dritte Verbindungsleitung (11; 11'; 11"; 11 ; 11 ) mit dem dritten Kontaktbereich (9i2) des anderen zweiten Paares (102) von Kontaktbereichen und der zweite Kontaktbereich (622) des anderen ersten Paares (52) von Kontaktbereichen über eine vierte Verbindungsleitung (12; 12'; 12"; 12 ; 12 ) mit dem vierten Kontaktbereich O22) des anderen zweiten Paares (102) von Kontaktbereichen elektrisch verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Verbindungsleitungen der ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungsleitung (7, 8, 11, 12; 7', 8', 11', 12'; 7", 8", 11", 12"; 7 , 8 , 11 , 12 ; 7 , 8 , 11 , 12 ) jeweils parallel zueinander angeord- net sind.
2. Adapter nach Patentanspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass einzig zwei Verbindungsleitungen der ersten, zweiten, dritten und vierten Verbindungsleitung (7, 8, 11, 12; 7', 8', 11', 12'; 7", 8", 11", 12"; 7 , 8 , 11 ,
12 ; 7 , 8 , 11 , 12"") jeweils zueinander überkreuzt angeordnet sind.
3. Adapter nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den zweiten Paaren (10χ, 102) von Kontaktbereichen zwei Paare von jeweils ein differentielles Signal führenden Signalleitern in Stern-Vierer-Anordnung anschließbar sind.
4. Adapter nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass sich in den ersten Paaren (5i, 52) von Kontaktbereichen jeweils ein Paar von ein differentielles Signal führenden Innenleitern eines Kabels anschließbar sind.
5. Adapter nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zueinander überkreuzt angeordneten ersten und drit- ten Verbindungsleitungen (7, 11; 7', 11'; 7", 11"; 7 ,
11 ; 7 , 11 ) von einem Material mit einer niedrigeren Permittivität umgeben sind als die beiden zweiten und vierten Verbindungsleitungen (8, 12; 8', 12'; 8", 12";
8 , 12 ; 8 ', 12 ), die zueinander parallel ange- ordnet sind.
6. Adapter nach einem der Patentansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet,
dass die zueinander überkreuzt angeordneten ersten und drit- ten Verbindungsleitungen (7, 11; 7', 11'; 7", 11"; 7 , 11 ; 7 ', 11 ) im Überkreuzungsbereich in einem Winkel zwischen 85° und 95° zueinander orientiert sind.
7. Adapter nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand der zueinander überkreuzt angeordneten ersten und dritten Verbindungsleitungen (7, 11; 7", 11'; 7", 11"; 7 , 11 ; 7 , 11 ) durch Materialabtrag (14!, 143) der ersten und dritten Verbindungsleitungen (7, 11; 7', 11'; 7", 11"; 7 , 11 ; 7 , 11 ) im Bereich der
Überkreuzung vergrößert ist.
8. Adapter nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zueinander überkreuzt angeordneten ersten und dritten Verbindungsleitungen (7, 11; 7', 11'; 7", 11"; 7 , 11 ; 7 , 11"") zueinander konvex gekrümmt geführt sind. 9. Adapter nach einem der Patentansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zueinander überkreuzt angeordneten ersten und dritten Verbindungsleitungen (7, 11; 7', 11'; 7", 11"; 7 , 11 ; 7 , 11"") jeweils asymmetrisch versetzt zu einer Verbindungsgerade zwischen den zugehörigen Kontaktbereichen (6n, 612, 9n,
912) des ersten und zweiten Anschluss-Bereiches (3, 4) geführt sind.
10. Adapter nach Patentanspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass diejenige Verbindungsleitung (7; 7'; 7"; 7 ; 7 ) der beiden zueinander überkreuzt angeordneten ersten und dritten Verbindungsleitungen (7, 11; 7', 11'; 7", 11";
7 , 11 ; 7"", 11 ) , die näher an der Umfangsfläche des Adapters (1; 1'; 1"; 1'"; 1"") positioniert ist, ei- nen geänderten Durchmesser, bevorzugt einen geringeren
Durchmesser, aufweist als diejenige Verbindungsleitung (11; 11'; 11"; 11 ; 11 ) der beiden zueinander überkreuzt angeordneten ersten und dritten Verbindungsleitungen (7, 11; 7', 11'; 7", 11"; 7 , 11 ; 7 , 11 ), die weiter von der Umfangsflache des Adapters (1; 1'; 1"; 1 ; 1 ) entfernt positioniert ist.
11. Kabel (13) mit zwei geschirmten und jeweils ein diffe- rentielles Signal führenden Paaren von Innenleitern (7V, 8V, llv, 12v) , an dessen Ende ein Adapter (1; 1'; 1"; 1 ;
1 ) befestigt ist, wobei der Adapter (1; 1'; 1"; 1 ; 1 ) einen ersten Anschluss-Bereich (3) mit zwei ersten Paaren (5X, 52) von Kontaktbereichen mit jeweils einem ersten und zweiten Kontaktbereich (6n, 6i2, 62i, 622) und einen zweiten Anschluss-Bereich (4) mit zwei zweiten Paaren von Kontaktbereichen (10i, 102) mit jeweils einem dritten und vierten Kontaktbereich On, 912, 92i, 922) aufweist, wobei die beiden ersten Paare (5i, 52) von Kontaktbereiche parallel zu- einander angeordnet sind, wobei die beiden zweiten Paare
(10χ, 102) von Kontaktbereichen zueinander überkreuzt angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Kontaktbereiche (6ii/ 62i) des einen ersten Paares (5i) von Kontaktbereichen über jeweils einen unterschiedlichen Innenleiter des einen Paares (7V, 8V) von Innenleitern des Kabels (13) mit dem dritten bzw. vierten Kontaktbereich (9n, 92i) des einen zweiten Paares (10i) von Kontaktbereichen und der erste und zweite Kontaktbereich (612, 622) des anderen ersten Paares (52) von Kontaktbereichen über jeweils einen unterschiedlichen Innenleiter des anderen Paares (llv, 12 ) von Innenleitern mit dem dritten bzw. vierten Kontaktbereich (9i2, 922) des anderen zweiten Paares (102) von Kontaktbereichen elektrisch verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei Innenleiter (8V, 12v) innerhalb des Adapters (1; 1'; 1"; 1 ; 1 ) jeweils parallel zueinander angeordnet sind.
12. Kabel (13) nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet ,
dass einzig zwei Innenleiter (7V, llv) innerhalb des Adapters (1; 1"; 1'"; 1 ; 1"'') jeweils zueinander überkreuzt angeordnet sind.
13. Kabel (13) nach Patentanspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den zweiten Paaren (10i, 102) von Kontaktbereichen die Innenleiter (7V, 8V, llv, 12v) in Stern-Vierer-Anordnung angeordnet sind.
14. Kabel (13) nach einem der Patentansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass in den ersten Paaren (5i, 52) von Kontaktbereichen je- weils parallel zueinander die Paare von Innenleiter (7V, 8V, llv, 12v) des Kabels (13) durchgeführt sind.
15. Kabel (13) nach einem der Patentansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb des Adapters (1; 1'; 1"; 1 ; 1 ) die zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter (7V, llv) von einem Material mit einer niedrigeren Permittivität umgeben sind als die beiden Innenleiter (8V, 12v) , die zueinander parallel angeordnet sind.
16. Kabel (13) nach einem der Patentansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb des Adapters (1; 1'; 1"; 1 ; 1 ) die zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter (7V, llv) im Uberkreuzungsbereich in einem Winkel zwischen 85° und 95° zueinander orientiert sind.
17. Kabel (13) nach einem der Patentansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet ,
dass innerhalb des Adapters (1; 1'; 1"; 1 ; 1 ') der Abstand der zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter (7V, llv) durch Materialabtrag (14i, 143) der Innenleiter (7V, llv) im Bereich der Überkreuzung vergrößert ist.
18. Kabel (13) nach einem der Patentansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet ,
dass innerhalb des Adapters (1; 1'; 1"; 1 ; 1'' ) die zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter (7V, llv) zu- einander konvex gekrümmt geführt sind.
19. Kabel (13) nach einem der Patentansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet ,
dass innerhalb des Adapters (1; 1'; 1"; 1'"; 1 ') die zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter (7V, llv) jeweils asymmetrisch versetzt zu einer Verbindungsgerade zwischen den zugehörigen Kontaktbereichen (6n, 612l 9n, 9X2) des ersten und zweiten Anschluss-Bereiches (3, 4) geführt sind.
20. Kabel (13) nach Patentanspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet ,
dass innerhalb des Adapters (1; 1'; 1"; 1 ; 1"") derjenige Innenleiter (7V) der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter (7V, llv) , der näher an der Umfangsflä- che des Adapters (1; 1'; 1" ; 1 ; 1 ) positioniert ist, einen geänderten Durchmesser, bevorzugt einen geringeren Durchmesser, aufweist als derjenige Innenleiter (llv) der beiden zueinander überkreuzt angeordneten Innenleiter (7V, llv) , der weiter von der Umfangsfläche des Adapters (1; 1"; 1"; 1'"; 1 ) entfernt positioniert ist.
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