FR2741188A1

FR2741188A1 - Transmission cable for high frequency signals such as data information

Info

Publication number: FR2741188A1
Application number: FR9513355A
Authority: FR
Inventors: Daniel Pourtier
Original assignee: Pourtier Pere & Fils Ets
Current assignee: Pourtier Pere & Fils Ets
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1997-05-16
Anticipated expiration: 2015-11-10
Also published as: FR2741188B1

Abstract

The cable includes pairs of cores (14) which are insulated (13) are twisted in alternating senses clockwise and anticlockwise and shielded electromagnetically (15). All of the pairs of cores are also twisted in a constant sense and electromagnetically shielded as a whole (17). A shield continuity conductor (18) is laid with the pairs and the whole cable is insulated by a sheath (19). A machine for making the cable consists of means of applying alternate twisting to pairs, laying them up, twisting all the pairs in a continuous sense and adding the shield continuity conductor.

Description

"Câble de transmission pour signaux haute fréquence, et machine pour la réalisation d'un tel câble de transmission"
La présente invention concerne d'une manière générale les câbles de transmission qui, à la différence de simples câbles téléphoniques, sont destinés au transfert de signaux haute fréquence, tels que par exemple des données informatiques."Transmission cable for high frequency signals, and machine for making such a transmission cable"
The present invention relates generally to transmission cables which, unlike simple telephone cables, are intended for the transfer of high frequency signals, such as for example computer data.

Ces câbles de transmission, communément désignés par le sigle "LAN", comportent, globalement, en reprenant en cela la technologie des câbles téléphoniques, au moins deux paires formées chacune de deux fils isolés, c'est-à-dire de deux fils métalliques revêtus chacun individuellement d'une gaine isolante. These transmission cables, commonly designated by the acronym "LAN", comprise, overall, taking up in this the technology of telephone cables, at least two pairs each formed of two insulated wires, that is to say of two metal wires each individually coated with an insulating sheath.

En pratique, pour la cohérence géométrique de l'ensemble, les deux fils d'une même paire sont torsadés l'un avec l'autre, et, de même, les deux paires sont elles-mêmes torsadées l'une avec l'autre. In practice, for the geometric coherence of the whole, the two wires of the same pair are twisted with each other, and, similarly, the two pairs are themselves twisted with each other .

En pratique, également, quatre paires sont le plus souvent prevues, en simple ou en double, et elles sont disposées conjointement au sein d'une gaine extérieure de protection en matière isolante. In practice, too, four pairs are most often provided, in single or double, and they are arranged jointly within an outer sheath of protection in insulating material.

I1 importe, bien entendu, que la qualité de transmission offerte par le câble soit suffisante pour que les signaux transmis soient exploitables. It is important, of course, that the quality of transmission offered by the cable is sufficient for the signals transmitted to be usable.

Or, en pratique, ces signaux sont l'objet d'une atténuation et d'un brouillage. However, in practice, these signals are subject to attenuation and interference.

L'atténuation est due à l'impédance, dans laquelle la composante capacitive devient d'autant plus importante que la fréquence est élevée, et, au moins théoriquement, il est possible de s'en satisfaire en disposant d'un récepteur suffisamment sensible. The attenuation is due to the impedance, in which the capacitive component becomes all the more important as the frequency is high, and, at least theoretically, it is possible to be satisfied by having a sufficiently sensitive receiver.

Le brouillage est dû à l'interaction, ou diaphonie, des signaux d'un fil à l'autre. Interference is caused by the interaction, or crosstalk, of signals from one wire to another.

I1 peut s'agir aussi bien de diaphonie proprement dite, appréciée à une même extrémité du câble, que de paradiaphonie, appréciée à deux extrémités de celui-ci distantes l'une de l'autre. I1 may be both crosstalk proper, appreciated at the same end of the cable, as crosstalk, appreciated at two ends thereof remote from one another.

Pour minimiser ce brouillage, et ainsi satisfaire aux tests en la matière, il est usuellement proposé à ce jour d'intervenir sur le pas des fils et des paires. To minimize this interference, and thus satisfy the tests in the matter, it is usually proposed to date to intervene on the pitch of the wires and the pairs.

Plus précisément, il est usuellement proposé à ce jour, d'une part, de torsader les deux fils d'une même paire suivant un pas très court, de l'ordre par exemple de 13 à 25 mm, et, d'autre part, de varier ce pas dans des proportions notables, de l'ordre par exemple de 20 %, d'une paire à 1' autre. More specifically, it is usually proposed to date, on the one hand, to twist the two wires of the same pair according to a very short pitch, of the order for example of 13 to 25 mm, and, on the other hand , to vary this pitch in significant proportions, of the order for example of 20%, from one pair to another.

Cette disposition, qui conduit effectivement à une minimisation des contacts des fils d'une même paire avec ceux d'une autre paire, donne satisfaction pour les câbles de faible longueur, tels que par exemple les cordons des ordinateurs. This arrangement, which effectively leads to a minimization of the contacts of the wires of the same pair with those of another pair, gives satisfaction for cables of short length, such as for example computer cords.

Mais elle est insuffisante pour les câbles de plus grande longueur, notamment lorsque la fréquence devient particulièrement elevée. But it is insufficient for cables of greater length, especially when the frequency becomes particularly high.

Or des fréquences de l'ordre de 350 MHZ sont maintenant envisagées. However frequencies of the order of 350 MHz are now envisaged.

I1 faut des lors envisager d'"ecranter" chacune des paires et/ou l'ensemble de celles-ci, c'est-à-dire de leur associer un effet d'écran de nature à leur assurer une certaine isolation électromagnétique les unes par rapport aux autres. It is therefore necessary to consider "shielding" each of the pairs and / or all of them, that is to say of associating with them a screen effect of a nature to assure them a certain electromagnetic isolation. compared to others.

Communément, cet effet d'écran est obtenu en disposant en hélice, autour de chacune des paires et/ou autour de l'ensemble de celles-ci, un ruban métallique ou métallisé. Commonly, this screen effect is obtained by arranging helically, around each of the pairs and / or around all of them, a metallic or metallized ribbon.

I1 en resulte inévitablement un renchérissement du coût de l'ensemble. I1 inevitably results in an increase in the cost of the whole.

La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de compenser ce renchérissement par une élaboration plus économique, connue en soi, des paires elles-mêmes. The present invention generally relates to a provision making it possible to compensate for this increase in cost by a more economical production, known in itself, of the pairs themselves.

Elle est fondée sur l'observation, a priori surprenante, et non révélée à ce jour, que, pourvu que l'effet d'écran qui leur est associé soit suffisant, la configuration propre des paires et leur mode d'assemblage peuvent avantageusement être simplifiés. It is based on the observation, a priori surprising, and not revealed to date, that, provided that the screen effect associated with them is sufficient, the proper configuration of the pairs and their method of assembly can advantageously be simplified.

De manière plus précise, la présente invention a tout d'abord pour objet un câble de transmission pour signaux haute fréquence du genre comportant au moins deux paires formées chacune de deux fils isolés et caractérisé en ce que, en combinaison, d'une part, chacune des paires est a sens de câblage alterné et est globalement le siège d'un effet d'écran, et en ce que, d'autre part, les diverses paires sont torsadées ensemble suivant un sens de câblage constant. More specifically, the present invention firstly relates to a transmission cable for high frequency signals of the kind comprising at least two pairs each formed by two isolated wires and characterized in that, in combination, on the one hand, each of the pairs has alternating wiring directions and is generally the seat of a screen effect, and in that, on the other hand, the various pairs are twisted together in a constant wiring direction.

I1 est certes connu de torsader les deux fils d'une même paire suivant un sens de câblage alterné, conformément à une disposition qui, communément désignée par le sigle "SZ", permet avantageusement, pour des coûts d'investissement moins élevés, une productivité plus grande, et qui conduit, donc, globalement, à des réalisations plus économiques. It is certainly known to twist the two wires of the same pair in an alternating direction of wiring, in accordance with a provision which, commonly designated by the acronym "SZ", advantageously allows, for lower investment costs, productivity larger, and which therefore leads, overall, to more economical achievements.

Mais, s'agissant d'un câble de transmission pour signaux haute fréquence, cette disposition va à l'encontre de celle usuellement adoptée, qui est au contraire orientée vers un sens de câblage constant, les risques de brouillage se trouvant largement augmentés à l'occasion des tronçons de fils parallèles auxquels conduit inévitablement chaque inversion du sens de câblage. However, in the case of a transmission cable for high frequency signals, this arrangement goes against that usually adopted, which is on the contrary oriented towards a constant direction of wiring, the risks of interference being greatly increased at occasion of the sections of parallel wires to which inevitably leads each reversal of the direction of wiring.

Les effets effectués dans le cadre de la présente invention montrent cependant qu'un câble de transmission dont les paires sont à sens de câblage alterné est parfaitement susceptible de satisfaire aux tests de frequence les plus sévères si, conjointement, ces paires sont chacune individuellement le siège d'un effet d'écran suffisant. The effects carried out within the framework of the present invention show however that a transmission cable whose pairs are in the sense of alternating wiring is perfectly capable of satisfying the most severe frequency tests if, jointly, these pairs are each individually the seat sufficient screen effect.

La présente invention a encore pour objet une machine propre à la réalisation d'un câble de transmission comportant de telles paires. The present invention also relates to a machine suitable for producing a transmission cable comprising such pairs.

Cette machine est d'une manière générale caractérisée en ce qu'elle comporte, en tandem, d'une part, pour chaque paire de fils isolés, des moyens propres à torsader les deux fils de chaque paire suivant un sens de câblage alterné, et, d'autre part, pour l'ensemble des paires, des moyens propres à torsader ces paires suivant un sens de câblage constant. This machine is generally characterized in that it comprises, in tandem, on the one hand, for each pair of insulated wires, means suitable for twisting the two wires of each pair in an alternating wiring direction, and , on the other hand, for all the pairs, means suitable for twisting these pairs in a constant wiring direction.

Les objets de l'invention, leurs caractéristiques et leurs avantages, ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un câble de transmission suivant l'invention
la figure 2 est un bloc diagramme d'une machine propre à la réalisation de ce câble de transmission
la figure 3 est, à celle supérieure, un bloc diagramme d'un des éléments constitutifs de cette machine.The objects of the invention, their characteristics and their advantages will emerge from the description which follows, by way of example, with reference to the appended schematic drawings in which
Figure 1 is an axial sectional view of a transmission cable according to the invention
FIG. 2 is a block diagram of a machine suitable for producing this transmission cable
Figure 3 is, to the upper one, a block diagram of one of the constituent elements of this machine.

Tel qu'illustré sur la figure 1, et de manière connue en soi, le câble de transmission 10 suivant l'invention comporte au moins deux paires 11 formées chacune de deux fils 12 isolés, c'est-à-dire de deux fils 12 comportant une gaine isolante 13 autour de leur âme métallique 14. As illustrated in FIG. 1, and in a manner known per se, the transmission cable 10 according to the invention comprises at least two pairs 11 each formed of two isolated wires 12, that is to say of two wires 12 comprising an insulating sheath 13 around their metallic core 14.

Dans la forme de mise en oeuvre représentée, quatre paires Il sont prévues. In the embodiment shown, four pairs II are provided.

Suivant l'invention, et en combinaison, d'une part, chacune des paires 11 est à sens de câblage alterné et est globalement le siège d'un effet d'écran, et, d'autre part, les diverses paires 11 sont torsadées ensemble suivant un sens de câblage constant. According to the invention, and in combination, on the one hand, each of the pairs 11 is in the sense of alternating wiring and is generally the seat of a screen effect, and, on the other hand, the various pairs 11 are twisted together in a constant wiring direction.

Autrement dit, les deux fils 12 d'une même paire 11 sont torsadés ensemble suivant un sens de câblage qui, périodiquement, est inversé, en "SZ", ce sens de câblage correspondant par exemple tantôt au sens horaire et tantôt au sens anti-horaire. In other words, the two wires 12 of the same pair 11 are twisted together in a direction of wiring which, periodically, is reversed, in "SZ", this direction of wiring corresponding for example sometimes clockwise and sometimes anti-clockwise. schedule.

Par exemple, une telle inversion du sens de câblage intervient tous les 4 à 20 pas, et elle s'étend sur une longueur equivalente à celle de 1 à 5 pas. For example, such a reversal of the wiring direction occurs every 4 to 20 steps, and it extends over a length equivalent to that of 1 to 5 steps.

En pratique, dans la forme de mise en oeuvre représentée, l'effet de câblage conjointement associé à chacune des paires 11 résulte de ce que, de manière connue en soi, et tel que schématise en traits interrompus sur la figure 1, une telle paire 11 est entourée par un écran 15. In practice, in the embodiment shown, the wiring effect jointly associated with each of the pairs 11 results from the fact that, in a manner known per se, and as shown diagrammatically in broken lines in FIG. 1, such a pair 11 is surrounded by a screen 15.

De manière également connue en soi, et ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 3, cet écran 15 est formé par un ruban 16 enroulé en hélice. In a manner also known per se, and as is better visible in FIG. 3, this screen 15 is formed by a ribbon 16 wound in a helix.

I1 s'agit, par exemple, d'un ruban en métal, et, plus précisément, en aluminium, ou d'un ruban en matière synthétique dont une des faces au moins est métallisée, l'ensemble résultant par exemple d'un colaminage. I1 is, for example, a metal tape, and more specifically, aluminum, or a plastic tape of which at least one of the faces is metallized, the assembly resulting for example from a co-lamination .

Quoi qu'il en soit, les spires successives d'un tel ruban 16 sont préférentiellement jointives. Anyway, the successive turns of such a ribbon 16 are preferably contiguous.

Dans la forme de mise en oeuvre représentée, les diverses paires 11, qui sont elles-mêmes torsadées ensemble, sont globalement entourées par un écran 17, de même type que l'écran 15 ou de type différent de celui-ci, il est prévu, à la périphérie de ces paires 11, à l'intérieur du volume délimité par l'écran 17, un fil de continuité d'écran 18, et, pour sa protection, le câble de transmission 10 ainsi formé comporte, extérieurement, une gaine 19 en matière isolante. In the embodiment shown, the various pairs 11, which are themselves twisted together, are generally surrounded by a screen 17, of the same type as the screen 15 or of a different type thereof, provision is made. , at the periphery of these pairs 11, inside the volume delimited by the screen 17, a screen continuity wire 18, and, for its protection, the transmission cable 10 thus formed comprises, externally, a sheath 19 in insulating material.

Avec la disposition suivant l'invention, le pas des fils 12 des paires 11 peut avantageusement être relativement élevé, en etant par exemple de l'ordre de 40 à 50 mm, et il peut tout aussi avantageusement être le même d'une paire 11 à 1' autre. With the arrangement according to the invention, the pitch of the wires 12 of the pairs 11 can advantageously be relatively high, for example being of the order of 40 to 50 mm, and it can just as advantageously be the same for a pair 11 to the other.

La machine 20 propre à la réalisation d'un câble de transmission 10 suivant l'invention comporte, globalement, en tandem, c'est-à-dire en continuité, d'une part, pour chaque paire 11 de fils 12 isolés, des moyens de torsion 21 propres à torsader ensemble les deux fils 12 d'une telle paire 11 suivant un sens de câblage alterné, et, d'autre part, pour l'ensemble des paires 11, des moyens de torsion 22 propres à torsader ensemble ces paires 11 suivant un sens de câblage constant. The machine 20 suitable for producing a transmission cable 10 according to the invention comprises, overall, in tandem, that is to say in continuity, on the one hand, for each pair 11 of insulated wires 12, torsion means 21 suitable for twisting together the two wires 12 of such a pair 11 in an alternating wiring direction, and, on the other hand, for all of the pairs 11, torsion means 22 suitable for twisting these pairs 11 in a constant wiring direction.

En pratique, et de manière connue en soi, il est prévu, en amont des moyens de torsion 22, un dispositif de commettage 23 en amont duquel interviennent autant d'unités émettrices 24 qu'il y a de paires 11 à prendre en compte, chacune de ces unités emettrices 24 comportant elle-même, tel que détaillé à la figure 3, d'une part, deux bobines émettrices 25, dont sont chacun respectivement issus les fils 12 concernés, et, d'autre part, des moyens de torsion 21. In practice, and in a manner known per se, there is provided, upstream of the torsion means 22, a committing device 23 upstream of which there are as many emitting units 24 as there are pairs 11 to be taken into account, each of these emitting units 24 comprising itself, as detailed in FIG. 3, on the one hand, two emitting coils 25, each of which each comes from the wires 12 concerned, and, on the other hand, torsion means 21.

Par exemple, ces moyens de torsion 21 sont du type de ceux faisant l'objet du brevet allemand No 2 230 972. For example, these torsion means 21 are of the type that is the subject of German patent No. 2,230,972.

En pratique, il est prévu, en aval de ces moyens de torsion 21, des moyens 26 propres à la pose d'un écran 15 sur la paire 11 précédemment formée. In practice, there are provided, downstream of these torsion means 21, means 26 suitable for fitting a screen 15 on the pair 11 previously formed.

Comme indiqué, il peut s'agir, très simplement, de manière connue en soi, de moyens propres à enrouler en hélice sur une telle paire 11 un ruban 16. As indicated, very simply, in a manner known per se, means suitable for winding a ribbon 16 in a helix on such a pair 11.

Tel que schématise en traits interrompus sur la figure 2, il est en outre prévu, entre le dispositif de commettage 23 et les moyens de torsion 22, suivant des dispositions connues par elles-mêmes, d'une part, des moyens 30 propres à la mise en place d'un fil de continuité 18 le long de la torsade de paires 11, et, d'autre part, des moyens 31 propres à la pose d'un écran 17. As shown in dashed lines in FIG. 2, provision is also made, between the committing device 23 and the torsion means 22, according to arrangements known per se, on the one hand, means 30 specific to the establishment of a continuity wire 18 along the twist of pairs 11, and, on the other hand, means 31 suitable for fitting a screen 17.

Les moyens de torsion 22 sont par exemple, et suivant des dispositions connues par elles-mêmes, des moyens à double torsion, à réception tournante, ou à simple torsion. The torsion means 22 are for example, and according to arrangements known per se, double torsion means, with rotating reception, or with single torsion.

Le câble de transmission 10 formé à l'issue de ces moyens de torsion 22 peut être reçu sur une bobine réceptrice 32, ou passer directement dans une unité propre à le munir de sa gaine 19. The transmission cable 10 formed at the end of these torsion means 22 can be received on a take-up reel 32, or pass directly into a unit capable of providing it with its sheath 19.

La présente invention ne se limite d'ailleurs pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d' exécution. The present invention is moreover not limited to the embodiment described and shown, but encompasses any variant.

Claims

1. Transmission cable for high frequency signals, of the type comprising at least two pairs (11) each formed from two insulated wires (12), characterized in that, in combination, on the one hand, each of the pairs (11) is in the direction of alternating wiring and is generally the seat of a screen effect, and, on the other hand, the various pairs (11) are twisted together in a constant wiring direction.

2. Transmission cable according to claim 1, characterized in that each of the pairs (11) is surrounded by a screen (15).

3. Transmission cable according to any one of claims 1, 2, characterized in that the pairs (11) twisted together are jointly surrounded by a screen (17).

4. Transmission cable according to any one of claims 1 to 2, characterized in that it comprises, at the periphery of the pairs (11), a screen continuity wire (18).

5. Transmission cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises, externally, a sheath (19) made of insulating material.

6. Machine for producing a transmission cable (10) comprising at least two pairs (11) of wires (12) insulated in accordance with any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises in tandem on the one hand, for each pair of insulated wires (12), torsion means (21) suitable for twisting together the two wires (12) of such a pair (11) in an alternating wiring direction, and, on the other hand, for all the pairs (11), torsion means (22) suitable for twisting these pairs (11) together in a constant wiring direction.

7. Machine according to claim 6, characterized in that it comprises, downstream of the torsion means (21) suitable for twisting together the two wires (12) of a pair (11) in an alternating wiring direction, means (26) suitable for placing a screen (15) on the pair (11) thus formed.