JP2008510274A - 接地のない高速差動伝送構造体 - Google Patents

Abstract

【解決手段】
高速電気コネクタが開示される。この高速電気コネクタは、第１接地基準を有する第１電気装置を、第２接地基準を有する第２電気装置に接続する。このコネクタは、コネクタハウジングと信号接点とを有しており、第１接地基準と第２接地基準とを電気的に接続するようにされるいかなる接地接続も全くない。
【選択図】
図３

Description

一般に、この発明は、電気コネクタの分野に関する。より特別には、この発明は、１つの電気装置における接地面を、他の電気装置における他の接地面に接続するようにされた接地接点のない状態においてさえ、インピーダンス制御された、高速の、低干渉の通信を提供する、軽量で、低価格の、高密度電気コネクタに関する。

電気コネクタは、信号接点を使用する電子装置間の信号接続を提供する。多くの場合、信号接点は、非常に緊密に離間しているので、望ましくない干渉、すなわち「クロストーク」が、隣接する信号接点間に生じる。クロストークは、１つの信号接点における信号が電界を混合し、それによって、信号の完全性を損なうために、隣接する信号接点における電気的干渉を引き起こすときに生じる。電子装置の小型化および高速化によって、高い信号完全性の電子通信がより普及しているようになるので、ノイズの減少が、コネクタ設計における重要な要素となる。

信号干渉を減少する１つの既知の方法は、第１、または「近端」の電気装置の接地基準を、第２、または「遠端」の電気装置の接地基準に接続する接地接続の使用を有する。この用語、「近端」および「遠端」は、コネクタが接続する装置の接地基準に言及するために電気コネクタ分野において一般的に使用される関連用語である。この近端装置は、信号接点を介して信号を送信する装置であり、遠端装置は、その信号を受信する装置である。近端は、伝送側であり、遠端は、受信器側である。接地接続は、コネクタを介して近端装置から遠端装置まで通過した信号の信号完全性が維持されるように、電気系統における共通の基準点を提供するのに役立つ。

先行技術の電気コネクタは、近端および遠端接地基準を接続する接地接続を有していないが、そのような先行技術の電気コネクタは、比較的低速（例えば、１Ｇｂ／ｓ未満）で作動する。そのような、より低速の用途は、信号完全性を維持するために共通基準点を典型的には必要としない。接地を接続しない電気コネクタ用のより低速の用途は、例えば、加入電話回線におけるチップリングワイヤを有している。

しかしながら、高速電気コネクタ（すなわち、１Ｇｂ／ｓ超、および典型的には約１０−２０Ｇｂ／ｓの範囲における動作）のために、密度を増加することに役立つために、近端電気装置の接地基準と遠端電気装置の接地基準との間の接地接続が全くないという必要がある。

この発明は、コネクタに接続された１つの電気装置の接地基準を、そのコネクタに接続された他の電気装置の接地基準に接続するアレイ内のいかなる接地接続も全くない高速電気コネクタ（１Ｇｂ／ｓ超、および典型的には約２Ｇｂ／ｓ−２０Ｇｂ／ｓの範囲において動作する）を提供する。

特に、この発明の１実施例において、高速電気コネクタは、第１接地基準を有する第１電気装置を、第２接地基準を有する第２電気装置に接続することを開示されている。このコネクタは、コネクタハウジングおよび１つまたはそれ以上の信号接点を有することができ、このコネクタに接続された第１電気装置の接地基準と、このコネクタに接続された第２電気装置の接地基準との間のいかなる接地接続も全くない。

この発明は、さらに、この発明の限定しない例証的実施例によって注目される図面を参照することによって、同様の参照数字が、図面全体にわたる同様の部分を示している、以下に続く詳細な記述の中で説明される。

図１は、第１電気装置の接地基準を、第２電気装置の接地基準と接続するようにされた接地接続を有する電気コネクタにおける差動信号ペアの一例を図示する。特に、図１は、その上に配置された差動信号ペア１００を有するプリント回路基板１１０を示している。差動信号ペア１００は、２つの信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂを有し、かつ接地面１２０に隣接している。例証されるように、この接地面１２０は、信号ペア１０５Ａおよび１０５Ｂの一端から他端に延び、さらに近端および遠端電気装置（図示せず）の接地基準を接続するようにされている。

説明目的のために、基板１１０は、５つの領域Ｒ１−Ｒ５に分割することができる。第１領域Ｒ１において、それに接続されたねじ切りマウントを有するそれぞれのＳＭＡコネクタ１５０は、信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂのそれぞれの終端に取付けられている。領域Ｒ１におけるＳＭＡコネクタは、差動信号が、信号ペア１００を介して作動することができるように、電気的に信号発生器（図示せず）を信号ペア１００に接続するために使用される。領域Ｒ１において、その２つの信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂは、接地面１２０に隣接している両接点と距離Ｌだけ離間されている。領域Ｒ１において、この接地面１２０は、信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂを通過する信号の信号完全性を維持することに役立つ。

第２領域Ｒ２において、信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂは、距離Ｌ２だけ離間するまで、一緒にジョグする。領域Ｒ３において、信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂは、その接点が、高密度、高速電気コネクタにおいて相互に関連して位置されることができるように、信号接点の差動ペアをシミュレートするために位置される。

第４の領域Ｒ４において、信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂは、距離Ｌだけ離間されるまで、別々にジョグする。領域Ｒ５において、２つの信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂは、接地面１２０に隣接している両接点１０５Ａおよび１０５Ｂと距離Ｌだけ離間している。さらに、領域Ｒ５においては、それに接続されたねじ切りマウントを有するそれぞれのＳＭＡコネクタ１５０は、信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂのそれぞれの終端に取付けられている。領域Ｒ５におけるＳＭＡコネクタ１５０は、信号接点１０５Ａおよび１０５Ｂを信号ペア１００を通過した電気信号を受ける信号受信器（図示せず）に、電気的に接続するために使用される。図１において示されるように、接地面は、あらゆる領域R１−Ｒ５内に存在する。

図２は、１つの電気装置における接地面を他の電気装置における接地面に接続するようにされたプリント回路基板における接地面の他の構造を例証する。図２は、その上に差動信号ペア２００を有するプリント回路基板２１０を示す。差動信号ペア２００は、２つの信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂを有する。図２においては図示されていないが、それぞれのＳＭＡコネクタは、試験目的のために、信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂの終端に取付けられた。

プリント回路基板２１０は、接地面２２０を有する。この接地面２２０は、プリント回路基板２１０におけるより暗い領域として例証される。したがって、図示されているように、接地面２２０は、それらの全長に沿う信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂに隣接していない。

接地面２２０は、３つの部分２２０Ａ、２２０Ｂおよび２２０Ｃを有する。

部分２２０Ａおよび２２０Ｂにおいては、接地面は、信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂに隣接している。接地面部分２２０Ｃは、信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂに隣接していない。このように、信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂに隣接している接地の不足は、信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂのペアに隣接している接地接点を欠く高速電気コネクタをシミュレートする。

図２に図示されるように、接地面部分２２０Ｃは、接地面部分２２０Ａおよび２２０Ｂを接続する。このように、領域Ｒ３における信号接点２５０Ａおよび２５０Ｂに隣接していないが、接地面２２０は、回路基盤２１０の全長Ｌに沿って延び、さらに近端および遠端電気装置の接地基準を接続するようにされている。

図３は、第１電気装置の接地基準を、第２電気装置の接地基準と接続するようにされたいかなる接地接続が全くない電気コネクタにおける差動信号ペア３００を図示している。図示されるように、差動信号ペア３００は、プリント回路基板３１０に配置され、さらに、２つの信号接点３５０Ａおよび３５０Ｂを有する。信号接点３５０Ａおよび３５０Ｂの各終端は、信号発生器（図示せず）と信号受信器（図示せず）との間の信号ペア３００を接続するためにそれに接続されたねじ切りマウントを備えたそれぞれのＳＭＡコネクタ１５０を有する。プリント回路基板３１０は、接地面３２０を有しており、それはプリント回路基板３１０におけるより暗い領域として例証される。図示されるように、接地面３２０は、２つの領域３２０Ａおよび３２０Ｂを有する。部分３２０Ａおよび３２０Ｂにおいて、接地面は、信号接点３５０Ａおよび３５０Ｂに隣接する。

図２のプリント回路２１０における差動信号ペア２００との対比により、接地部分３２０Ａおよび３２０Ｂを接続する接地面はない。すなわち、図３において示されるように、その接地面は、箇所３３０で切離され、それによって、近端接地基準を遠端接地基準に接続するあらゆる接地接続を除去する。換言すれば、図３において示されたコネクタは、このコネクタに接続された第１電気装置の接地基準と、このコネクタに接続された第２電気装置の接地基準との間のいかなる接地接続も全くない高速電気コネクタである。さらに、図３において示されるコネクタは、信号接点に隣接しているいかなる接地接点も全くない。

図２および３において示される電気コネクタは、１つの電気装置の接地基準と他の電気装置の接地基準との間の接地接続の除去が、差動信号ペアを通過する高速信号の信号完全性に影響したかどうかを判断するために多数の試験を受けた。換言すれば、近端電気装置における接地と遠端電気装置における接地との間のいかなる接地接続も全くなかった高速電気コネクタは、このコネクタが、インピーダンス制御された、高速の、低干渉通信用に適切であったかどうかを確かめるために試験された。

試験目的のために、試験信号が、基板１１０、２１０、３１０の領域Ｒ１における信号接点の各々の終端に接続された信号発生器（図示せず）において生成された。信号の受信器（図示せず）は、基板１１０、２１０、３１０の領域Ｒ５における信号接点の他端に取付けられた。それから、試験信号は、信号受信器が、重要な損失なしに発生された信号を受信したかどうかを決定するために、基板１１０、２１０、３１０を介して打ち出された。

インピーダンス試験は、図２および３の差動信号ペアにおいて実行された。

具体的には、インピーダンス試験は、コネクタの近端からコネクタの遠端までの連続的な接地の除去が、インピーダンスに不利に影響を及ぼしたかどうかを判断するために行なわれた。図４Ａ−Ｃは、図２および３の差動信号ペアにおいて行なわれるような様々な差動インピーダンス試験結果を例証する。グラフにおけるデータポイントが、Ｘ軸（時間）に沿って左から右まで移動しながら、その信号が、試験された基板の領域Ｒ１−Ｒ５を通って連続して移動しながら、データポイントが、信号ペアのインピーダンスを描くことが認識されるべきである。

図４Ａは、それぞれ、図２および３の差動信号ペアにおいて行なわれるような差動インピーダンス試験結果を示している。図示されるように、Ｙ軸に沿って例証された差動インピーダンスは、オームで測定された。Ｘ軸に沿って例証された時間は、２００ｐｓ分割に目盛られた。

差動信号ペア２００のための差動インピーダンス試験結果は、グラフ図４Ａにおける線４００によって示されている。差動信号ペア３００のための差動インピーダンス試験結果は、線４１０によって示されている。この２つの差動信号ペア２００および３００のための試験結果が、ほぼ同じであることは明らかである。実際、試験信号が、基板３１０（すなわち、電気装置における接地間の接続がない基板または電気コネクタ）におけるＲ３を通過したときに、試験結果を見ることから、１００オームの制御されたインピーダンスからの最大の偏差は、ポイントＡにおいて約１０９．５オームだった。図４Ａにおいて、差動信号ペア３００のインピーダンスは、基板に取付けられた電気装置の接地を接続した接地接続を欠くにもかかわらず、１０％の業界標準偏差内にとどまったことは、認識されるべきである。

この発明の他の様相にしたがって、信号ペア３００の差動インピーダンスは、差動信号ペアのトレースを広げることにより調節されることができる。したがって、信号トレースの幅および差動信号ペアの生じるインピーダンスは、需要者の特定の用途およびそのコネクタ用の仕様に適するようにカスタマイズされることができる。さらに、差動信号ペアのインピーダンスも、信号トレースを一緒により接近して、またはより離れるように移動することによって、調節することもできる。信号トレース間の距離および生じるインピーダンスは、需要者の特定の用途およびそのコネクタ用の仕様に適するようにカスタマイズされることができる。

図４Ｂは、様々な程度のスキューを導入した後に差動信号ペア２００の測定されたインピーダンスを例証する。具体的には、０−２０ｐｓのスキューが導入され、さらに、差動信号ペア２００のインピーダンスは、各レベルの導入されたスキューで測定された。実際、試験信号が、基板２１０（すなわち信号ペアに隣接している接地がない基板または電気コネクタ）におけるＲ３を通過したとき、試験結果を見ることから、１００オームの制御されたインピーダンスの最大の偏差は、ポイントＡにおいて約１１０オームであった。いつでも、差動信号ペア２００のインピーダンスが、１０％の業界標準偏差内にとどまったことは認識されるべきである。

図４Ｃは、様々なスキューを導入した後に差動信号ペア３００の測定されたインピーダンスを例証する。具体的には、０−２０ｐｓのスキューが導入された。また、差動信号ペア３００のインピーダンスは、各レベルの導入されたスキューで測定された。実際、試験信号が、基板３１０（すなわち電気装置における接地間の接地接続のない基板または電気コネクタ）におけるＲ３を通過したとき、試験結果を見ることから、１００オームの制御されたインピーダンスの最大の偏差は、ポイントＡにおいて約１０８オームであった。いつでも、差動信号ペア３００のインピーダンスが、１０％の業界標準偏差内にとどまったことは認識されるべきである。

図４Ｂおよび４Ｃにおいて提供されたプロットの対比によって、近端の電気装置の接地基準を、遠端の電気装置の接地基準と接続するいかなる接地接続もない状態でさえ、信号ペアを形成するコネクタ間の差動インピーダンスが容認された業界標準内にとどまったことは、理解されることができる。

図５は、それぞれ、図２および３の差動信号ペアにおいて行なわれるような差動挿入損試験結果を例証する。図示されるように、差動信号ペア２００のための差動挿入損試験結果は、線５００によって示されている。差動信号ペア３００のための差動挿入損試験結果は、線５１０によって示される。これら２つの差動信号ペア２００および３００のための試験結果は、ほぼ同一であることは明らかである。特に、３ｄＢポイントは、電力の５０％が失われたポイントを示しているが、両方の差動信号ペア２００および差動信号ペア３００のための約１０Ｇｈｚで生じる。

図６Ａおよび６Ｂは、図３の差動ペア３００において行なわれたアイパターン試験の結果を示す。アイパターン試験は、例えば、反射、放射、クロストーク、損失、減衰、ジッタを含む信号劣化の様々な原因の結果として信号完全性を測定するために使用される。具体的には、アイパターン試験においては、連続する矩形波信号は、送信器から受信器へ伝送路を介して送られる。この場合においては、連続する矩形波は、基板１１０、２１０、３１０の信号接点を介して送られた。完全な伝送路（損失のないもの）においては、受信信号は、送信された矩形波の正確なレプリカである。しかしながら、損失は避けられないので、損失は、人間の目、したがって、用語のアイパターン試験に似ているイメージに矩形波を変形させる。具体的には、矩形波の角はより丸く、かつ、直角でないようになる。

信号完全性の点では、信号は、アイパターンがより広く、より高くなるにつれて、よりよい完全性を有する。この信号が損失または減衰を負うにつれて、その目の垂直高さは、より小さくなる。この信号が、例えばスキューによって引き起こされたジッタを受けるにつれて、その目の水平幅はより小さくなる。このアイハイトおよび幅は、その目の内部におけるマスクを築くことによって測定することができる。マスクは、創生されたアイパターンに対してその４つの角接線を有する長方形であることができる。それから、そのマスクの寸法は、送信された信号の信号完全性を決定するように計算されることもできる。

図６Ａにおいて例証されるように、アイパターン試験は、０ｐｓ、２ｐｓ、４ｐｓ、６ｐｓ、８ｐｓ、１０ｐｓ、２０ｐｓ、５０ｐｓ、および１００ｐｓの導入されたスキューを有する図３の差動信号ペア３００における６.２５Ｇｂ／ｓで行なわれた。試験に先立って、プリント回路基板１２０（または高速コネクタ）から連続的な接地を取り除き、６.２５Ｇｂ／ｓの試験信号によって様々なレベルのスキューを導入することによって、生じるアイパターンは、受入れがたいであろうと、さらには、そのような信号伝送構成は、高速電気コネクタに使用するには適さないと信じられていた。図６Ａにおいて例証されるように、このアイパターン試験結果は、ある用途には商業的に受けいれ可能であると考えられる。

図６Ｂにおいて例証されるように、アイパターン試験は、０ｐｓ、２ｐｓ、４ｐｓ、６ｐｓ、８ｐｓ、１０ｐｓ、２０ｐｓ、５０ｐｓの導入されたスキューを有する図３の差動信号ペア３００における６.２５Ｇｂ／ｓで行なわれた。試験に先立って、プリント回路基板１２０（または高速コネクタ）から連続的な接地を取り除き、１０Ｇｂ／ｓの試験信号によって様々なレベルのスキューを導入することによって、生じるアイパターンは、受入れがたいであろうと、さらには、そのような信号伝送構成は、高速電気コネクタに使用するには適さないと信じられていた。図６Ｂにおいて示されるように、このアイパターン試験結果は、ある用途には商業的に受けいれ可能であると考えられる。

図７Ａおよび７Ｂは、差動信号ペア３００において行なわれるようなアイパターン試験の結果を、定量的に示す図である。図７Ａは、６.２５Ｇｂ／ｓおよび１０Ｇｂ／ｓの試験信号が、それを通過したときに、信号ペア３００からのジッタ測定を示す。ジッタは、このアイパターンにおいてマスクの水平の寸法を測定することによって決定される。図７Ａにおいて示されるように、２００ｐｓのスキューが６.２５Ｇｂ／ｓで信号ペア３００に導入されたときに、生じるジッタは測定することができない。換言すれば、あまりにも多くのスキューがアイパターンを判読不能にした。さらに、１００ｐｓおよび２００ｐｓのスキューが１０Ｇｂ／ｓで信号ペア３００に導入されたときに、あまりにも多くのスキューのために、生じるジッタを測定することができなかった。

図７Ｂは、６.２５Ｇｂ／ｓおよび１０Ｇｂ／ｓの試験信号が、それを通過したときに、信号ペア３００のユニット間隔の４０％で得られたそのアイハイトを示す。図７Ｂにおいて示されるように、２００ｐｓのスキューが６.２５Ｇｂ／ｓでペア３００に導入されたときに、あまりにも多くのスキューのためにそのアイハイトおよびジッタは測定することができない。さらに、１００ｐｓおよび２００ｐｓのスキューが１０Ｇｂ／ｓでペア３００に導入されたときに、あまりにも多くのスキューのためにそのアイハイトを測定することができない。

図８Ａは、典型的な中２階形コネクタ組立を図示している。中２階コネクタが、プリント回路基板のような１つの電気装置の、他のプリント回路基板または同種のもののような他の電気装置に対する並列接続用に使用された高密度積層コネクタであることは、認識されるであろう。図８Ａにおいて例証された中２階コネクタ組立８００は、レセプタクル８１０およびヘッダ８２０を有する。

このように、電気装置は、穴８１２を経由してレセプタクル部分８１０と電気的に結合することができる。他の電気装置は、ボール接点経由でヘッダ部分８２０と電気的に結合することができる。したがって、一旦コネクタ８００のヘッダ部分８２０およびレセプタクル部分８１０が、電気的に結合すると、ヘッダおよびレセプタクルに接続される２つの電気装置も、中２階コネクタ８００を経由して電気的に結合される。この電気装置は、この発明の原理から逸脱されずに、あらゆる数の方法でコネクタ８００と結合することができることを認識されるべきである。

レセプタクル８１０は、レセプタクルハウジング８１０Ａ、およびこのレセプタクルハウジング８１０Ａの周辺のまわりに配置された複数のレセプタクル接地８１１を有することができ、また、ヘッダ８２０は、ヘッダハウジング８２０Ａ、およびこのヘッダハウジング８２０Ａの周辺のまわりに配置された複数のヘッダ接地８２１を有することができる。このレセプタクルハウジング８１０Ａおよびヘッダハウジング８２０Ａは、あらゆる商業的に適切な絶縁材で作ることができる。ヘッダ接地８２１およびレセプタクル接地８１１は、ヘッダ８２０に接続される電気装置の接地基準を、レセプタクル８１０に接続される電気装置の接地基準に対して接続するのに役立つ。ヘッダ８２０は、さらに、ヘッダＩＭＬＡ（明瞭のために、図８Ａにおいては個々には表示せず）を有し、また、レセプタクル８１０は、レセプタクルＩＭＬＡ１０００を有している。

レセプタクルコネクタ８１０は、整列ピン８５０を有することができる。整列ソケット８５２を有する整列ピン８５０は、ヘッダ８２０内にある整列ソケット８５２と結合する。整列ピン８２０および整列ソケット８５２は、結合する間にヘッダ８２０およびレセプタクル８１０を整列させるのに役立つ。さらに、整列ピン８２０および整列ソケット８５２は、一旦ヘッダ８２０およびレセプタクル８１０が結合すると、起こり得るあらゆる横方向の移動を減少するのに役立つ。ヘッダ部分８２０およびレセプタクル部分８１０を接続する多数の方法が、この発明の原理から逸脱しないで使用されることができることは、認識されるべきである。

図８Ｂは、この発明の実施例にしたがう電気コネクタの斜視図である。図示されるように、コネクタ９００は、レセプタクル部分９１０およびヘッダ部分９２０を有することができる。レセプタクル９１０は、レセプタクルハウジング９１０Ａを有することができ、また、ヘッダ９２０は、ヘッダハウジング９２０Ａを有することもできる。図８Ａにおいて図示されたコネクタ８００と異なり、図８Ｂにおいて図示されたコネクタ９００は、ヘッダハウジング９２０Ａの周辺のまわりに配置されたヘッダ接地、およびレセプタクルハウジング９１０Ａの周辺のまわりに配置されたレセプタクル接地が全くないということができる。

電気装置は、穴９１２経由でレセプタクル部分９１０と電気的に結合することができる。他の電気装置は、例えば、ボール接点経由でヘッダ部分９２０と電気的に結合することができる。したがって、一旦コネクタ９００のヘッダ部分９２０およびレセプタクル部分９１０が、電気的に結合されると、２つの電気装置は、コネクタ９００経由で電気的に結合される。これらの電気装置は、この発明の原理から逸脱することなく、あらゆる数の方法でコネクタ９００と結合することができることが認識されるべきである。

このヘッダ９２０は、さらにヘッダＩＭＬＡ（明瞭のために図８Ｂにおいては個々には表示せず）を有し、また、レセプタクル９１０は、レセプタクルＩＭＬＡ１０００を有する。レセプタクル９１０およびヘッダ９２０は、レセプタクルとヘッダＩＭＬＡとを効果的に接続するために結合されることができることが、認識されるべきである。例えば、また、この発明の１つの実施例において、レセプタクル９１０の角における突部９２２は、レセプタクル９１０とヘッダ９２０との間の接続を助けることができる。このように、突部９２２は、コネクタ９００のヘッダ部分９２０における補足的な凹所９２５との締まり嵌めにおいて創り出されるようにされる。ヘッダ部分９２０とレセプタクル部分９１０とを接続する多数の方法が、この発明の原理から逸脱することなしに使用できることが認識されるべきである。

この発明の１つの実施例にしたがって、コネクタ９００は、ヘッダ部分９２０をレセプタクル部分９１０に接続するいかなる接地接続も全くない。このように、レセプタクル９１０および高速コネクタのヘッダ９２０は、コネクタに接続された第１電気装置の接地基準を、コネクタに接続された第２電気装置の接地基準に接続するいかなる接地も全くない。すなわち、電気コネクタ９００は、コネクタ９００のレセプタクル部分９１０およびヘッダ部分９２０に電気的に接続された電気装置の接地基準を、電気的に接続するいかなる接地接続も全くない。認識されるべきであるように、この電気装置の接地基準は、近端および遠端接地面として言及されることもできる。

図９は、この発明の実施例にしたがって、高速コネクタにおいて使用されることができる、ヘッダの挿入成型されたリード組立ペアの斜視図である。図９において、ヘッダＩＭＬＡペア１０００は、ヘッダＩＭＬＡ Ａ １０１０およびヘッダＩＭＬＡ Ｂ １０２０を有する。ＩＭＬＡ１０１０は、重ね成型されたハウジング１０１１および一連のヘッダ接点１０３０を有し、さらにヘッダＩＭＬＡ Ｂ １０２０は、重ね成型されたハウジング１０２１および一連のヘッダ接点１０３０を有する。図９において見ることができるように、ヘッダ接点１０３０は、ヘッダＩＭＬＡ１０１０およびＢ１０２０のハウジング内に引込まれる。ヘッダＩＭＬＡペア１０００は、そこに含まれる接地接点または接続のない信号接点だけを有することができることが、認識されるべきである。

ハウジングＩＭＬＡ１０１１および１０２１は、さらにラッチされた尾部１０５０を有することができる。ラッチされた尾部１０５０は、中２階コネクタ８００のヘッダ部分８２０内にＩＭＬＡハウジング１０１１および１０２１をしっかりと接続するために使用されることができる。ＩＭＬＡペアをヘッダ８２０に固定するあらゆる方法を利用することができることは、認識されるべきである。

図１０は、この発明の実施例にしたがう複数のヘッダ組立ペアの平面図である。図１０においては、複数のヘッダ信号ペア１１００が図示されている。具体的には、ヘッダ信号ペアは、６列に整列され、または、６つの直線アレイ１１２０、１１３０、１１４０、１１５０、１１６０、１１７０内に配置される。

図示されるように、この発明の１つの実施例において、ヘッダ信号ペアは、整列され、さらに相互に関してずれていないことを、認識されるべきである。上述されたように、ヘッダ組立は、いかなる接地接点をも有する必要がないことが、さらに認識されるべきである。

図１１は、この発明の実施例にしたがうレセプタクルの挿入成型されたリード組立ペアの斜視図である。レセプタクルＩＭＬＡペア１２００は、レセプタクルＩＭＬＡ １２１０およびレセプタクルＩＭＬＡ １２２０を有する。レセプタクルＩＭＬＡ １２１０は、重ね成型されたハウジング１２１１および一連のレセプタクル接点１２３０を有し、さらに、レセプタクルＩＭＬＡ １２２０は、重ね成型された１２２１および一連のレセプタクル接点１２４０を有する。図１１において見ることができるように、レセプタクル接点１２４０、１２３０は、レセプタクルＩＭＬＡ １２１０および１２２０のハウジング内に引込まれている。組立て技術が、ＩＭＬＡ １２１０、１２２０の各部分における凹所を、非常に正確に寸法採りすることを可能にすることが認識されるべきである。この発明の１つの実施例にしたがって、レセプタクルＩＭＬＡペア１２００は、いかなる接地接点も全くないということができる。

ＩＭＬＡハウジング１２１１および１２２１は、さらにラッチされた尾部１２５０を有することができる。ラッチされた尾部１２５０は、コネクタ９００のレセプタクル部分９１０にＩＭＬＡハウジング１２１１および１２２１をしっかりと接続するために使用されることができる。ＩＭＬＡペアをヘッダ９２０に固定するあらゆる方法を利用できることは、認識されるべきである。

図１２は、この発明の実施例にしたがうレセプタクル組立の平面図である。

図１２において、複数のレセプタクル信号ペア１３００が、図示されている。

レセプタクルペア１３００は、信号接点１３０１および１３０２を有する。具体的には、レセプタクル信号ペア１３００は、６列に整列するか、または６つの直線アレイ１３２０、１３３０、１３４０、１３５０、１３６０、１３７０に配置される。図示されたように、また、この発明の１つの実施例において、レセプタクル信号ペアは、整列され、相互に関してずれないことが、認識されるべきである。上述されたように、ヘッダ組立が、いかなる接地接点または接地接続をも有する必要がないことは、さらに認識されるべきである。

さらに、図１２において示されるように、差動信号ペアは、エッジ結合されている。換言すれば、１つの接点１３０１のエッジ１３０１Ａは、隣接する接点１３０２Ｂのエッジ１３０２Ａに隣接している。エッジ結合は、さらに隣接するコネクタ間のより小さな間隙幅を考慮に入れて、小さすぎるので、充分に行なうことができない接点の必要なしに高い接点密度コネクタにおける望ましいインピーダンスレベルの達成をこのように容易にする。エッジ結合は、その接点が誘電性の領域、接点領域などを通って延びるにつれて、さらに接点幅、および、したがって間隙幅を変更することを容易にする。

図１２において示されるように、差動信号ペアを離間する距離Ｄは、差動信号ペアを構築する２つの信号接点間の距離ｄよりも比較的に大きい。そのような比較的により大きな距離は、隣接する信号ペア間に生じるかもしれないクロストークの減少に寄与する。

図１３は、この発明の実施例にしたがう他のレセプタクル組立の平面図である。図１３において、複数のレセプタクル信号ペア１４００が示されている。

レセプタクル信号ペア１４００は、信号接点１４０１および１４０２を有する。

図示されるように、レセプタクル部分における導体は、コネクタ内にある接地接点を有しない信号搬送導体である。さらに、信号ペア１４００は、ブロードサイド結合である、すなわち、ここでは、接点１４０１のブロードサイド１４０１Ａは、同一ペア１４００内における隣接する接点１４０２のブロードサイド１４０２Ａに隣接している。このレセプタクル信号ペア１４００は、１２列において整列されるか、または、例えば１４１０、１４２０、１４３０のような１２本の直線アレイにおいて配置される。あらゆる数のアレイを、使用することができることが、認識されるべきである。

この発明の１つの実施例において、空気誘電体１４５０が、コネクタ内にある。具体的には、空気誘電体１４５０は、差動信号ペア１４００を囲み、隣接する信号ペア間にある。図示されたように、また、この発明の１つの実施例において、レセプタクル信号ペアは、整列され、さらに相互に関してずれないことは、認識されるべきである。

図１４は、この発明の実施例にしたがうヘッダおよびレセプタクルのＩＭＬＡペアの斜視図である。図１４において、ヘッダおよびレセプタクルのＩＭＬＡペアは、この発明の実施例にしたがう、重要な通信にある。図１４において、ヘッダＩＭＬＡ １０１０および１０２０は、単一で完全なヘッダＩＭＬＡを形成するために、効果的に結合されることは、理解され得る。同様に、レセプタクルＩＭＬＡ １２１０および１２２０は、単一で完全なレセプタクルＩＭＬＡを形成するために、効果的に結合される。図１４は、レセプタクルＩＭＬＡの接点とヘッダＩＭＬＡの接点との間の締まり嵌めを例証する。電気的接触を引き起すいかなる方法も、およびまたは、ヘッダＩＭＬＡをレセプタクルＩＭＬＡに効果的に結合するために、この発明の実施例と等しく一致していることは、認識されるであろう。

先行した例証的実施例が、単に説明目的で提供されており、この発明の限定として解釈されることが全くないことは、理解されるべきである。ここに使用された用語は、限定の用語ではなく、記述と例証の用語である。さらに、この発明は、特別の構造、材料およびまたは実施例に関してここに記述されたが、この発明は、ここに開示された詳細に制限されるようには意図されていない。むしろ、その発明は、付属の請求項の範囲内であるような、あらゆる機能的に等価な構成、方法および用途に広がる。この明細書の教示の利益を有する技術の当業者は、それに対する多数の改良に影響されることができ、また、変更は、この発明の様相における発明の範囲および精神から逸脱することなくなすことができる。

第１電気装置の接地基準を、第２電気装置の接地基準と接続するようにされた接地接続を有する電気コネクタにおける差動信号ペアの一例を図示する。 第１電気装置の接地基準を、第２電気装置の接地基準と接続するようにされた接地接続を有する電気コネクタにおける差動信号ペアの他の例を図示する。 第１電気装置の接地基準を、第２電気装置の接地基準と接続するようにされたいかなる接地接続も全くない電気コネクタにおける差動信号ペアを図示する。 図２および３の差動信号ペアにおいて実行されるような差動インピーダンス試験結果を例証する。 図２および３の差動信号ペアにおいて実行されるような差動インピーダンス試験結果を例証する。 図２および３の差動信号ペアにおいて実行されるような差動インピーダンス試験結果を例証する。 図２および３の差動信号ペアにおいて実行されるような差動挿入損の試験結果をそれぞれ例証する。 図３の差動信号ペアにおいて実行されるような６.２５Ｇｂ／ｓ試験信号を使用するアイパターン試験結果を例証する。 図３の差動信号ペアにおいて実行されるような１０Ｇｂ／ｓ試験信号を使用するアイパターン試験結果を例証する。 図３の差動信号ペアにおいて実行されるような６.２５Ｇｂ／ｓ試験信号を使用するジッタおよびアイハイト試験結果を例証する。 図３の差動信号ペアにおいて実行されるような１０Ｇｂ／ｓ試験信号を使用するジッタおよびアイハイト試験結果を例証する。 典型的な中２階形電気コネクタの斜視図。 この発明の実施例にしたがうヘッダ部分およびレセプタクル部分を有する代表的な中２階形電気コネクタの斜視図。 この発明の実施例にしたがうヘッダ挿入成型されたリード組立ペアの斜視図。 この発明の実施例にしたがう複数のヘッダ組立ペアの平面図。 この発明の実施例にしたがうレセプタクル挿入成型されたリード組立ペアの斜視図。 この発明の実施例にしたがう複数のレセプタクル組立ペアの平面図。 この発明の実施例にしたがう他の複数のレセプタクル組立ペアの平面図。 この発明の実施例にしたがう実効的に接続されたヘッダおよびレセプタクル挿入成型されたリード組立ペアの斜視図。

Claims (16)

1. 第１接地基準を有する第１電気装置を、第２接地基準を有する第２電気装置に接続するための高速電気コネクタであって、この高速電気コネクタは、コネクタハウジングと、第１電気装置から第２電気装置まで高速電気信号を伝送するようにされた信号接点とを有してなり、その高速電気コネクタは、前記第１接地基準と前記第２接地基準とを電気的に接続するようにされたいかなる接地接続も全くないことを特徴とする高速電気コネクタ。
2. 前記電気コネクタは、中２階形電気コネクタであることを特徴とする前記請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記電気コネクタは、２ギガビット／秒またはこれ以上の範囲におけるデータ速度で作動することを特徴とする前記請求項１記載の電気コネクタ。
4. さらに前記第１信号接点に隣接して配置された第２信号接点を有し、前記第１および第２信号接点は、差動信号ペアを形成することを特徴とする前記請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記電気コネクタは、前記信号接点に隣接しているいかなる接地接点も全くなく、さらに前記信号接点のインピーダンスが基準インピーダンスの１０パーセント以内であることを特徴とする前記請求項３記載の電気コネクタ。
6. 前記電気コネクタは、前記第１信号接点に隣接しているいかなる接地接点も全くなく、さらに第２信号接点に隣接しているいかなる接地接点も全くないことを特徴とする前記請求項４記載の電気コネクタ。
7. 信号接点を有する第１電気コネクタと、この信号接点を受けるようにされるレセプタクル接点を有する第２電気コネクタとを有する高速電気コネクタシステムであって、この高速電気コネクタシステムは、第１と第２電気コネクタとの間のいかなる接地接続も全くないことを特徴とする高速電気コネクタシステム。
8. 前記信号接点は、電気接点の差動信号ペアのうちの１つであることを特徴とする前記請求項７記載の電気コネクタシステム。
9. 前記電気コネクタは、中２階形電気コネクタであり、前記第１電気コネクタは中２階形ヘッダコネクタであり、前記第２電気コネクタは中２階形レセプタクルコネクタであることを特徴とする前記請求項７記載の電気コネクタシステム。
10. 前記電気コネクタは、直角の電気コネクタであることを特徴とする前記請求項７記載の電気コネクタシステム。
11. 前記第１電気コネクタは、前記第１接地基準を有する第１電気装置に接続するようにされ、前記第２電気コネクタは、第２接地基準を有する第２電気装置に接続するようにされ、さらに、前記コネクタシステムは、前記第１接地基準と前記第２接地基準とを電気的に接続するようにされた、いかなる接地接続も全くないことを特徴とする前記請求項７記載の電気コネクタシステム。
12. 前記電気コネクタは、前記信号接点に隣接しているいかなる接地接点も全くないことを特徴とする前記請求項７記載の電気コネクタ。
13. コネクタハウジングと、このコネクタハウジング内に延びる長さを有する電気接点とを有する高速電気コネクタであって、この高速電気コネクタは、前記電気接点の長さに沿って延びるいかなる接地接続も全くないことを特徴とする高速電気コネクタ。
14. 前記コネクタハウジングは、直角のコネクタハウジングであることを特徴とする前記請求項１３記載の電気コネクタ。
15. 前記コネクタハウジングは、中２階形コネクタハウジングであることを特徴とする前記請求項１３記載の電気コネクタ。
16. 前記電気接点は、前記第１終端およびこの第１終端と反対側の第２終端とを有し、さらに前記高速電気コネクタは、前記電気接点の第１と第２終端との間に延びる、いかなる接地接続も全くないことを特徴とする前記請求項１３記載の電気コネクタ。

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