KR20150004240A - 커넥터 - Google Patents

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KR20150004240A
KR20150004240A KR1020130147063A KR20130147063A KR20150004240A KR 20150004240 A KR20150004240 A KR 20150004240A KR 1020130147063 A KR1020130147063 A KR 1020130147063A KR 20130147063 A KR20130147063 A KR 20130147063A KR 20150004240 A KR20150004240 A KR 20150004240A
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이경재
김종화
정성규
신지은
윤주석
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삼성전자주식회사
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    • 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

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

커넥터를 개시한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터는, 단 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제1 핀 세트와, 제1 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀와, 싱글 엔디드 핀에 인접하고, 양 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제2 핀 세트를 포함한다.

Description

커넥터{CONNECTOR}
본 발명은 커넥터에 대한 것으로, 좀더 상세하게는, 니어-엔드 크로스 토크를 저감시킬 수 있는 커넥터에 대한 것이다.
오늘날 디바이스들 사이에 물리적인 연결을 위한 다양한 커넥터가 제안되고 있다. 예를 들어, HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Video/Visual Interface), MHL(Mobile High-Defintion Link)와 같은 유선 인터페이스를 위한 커넥터 설계가 제안되었다. 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI : High Definition Multimedia Interface)는 비압축 방식의 디지털 비디오/오디오 인터페이스 규격의 하나이다. MHL(Mobile High-Defintion Link)은 HDMI와 유사한 인터페이스 규격으로 모바일 기기와 TV를 연결하는 고속 유선 인터페이스 규격이다. DVI 는 비디오 이미지를 디지털화하여 전송하는 유선 인터페이스 규격이다. 이러한 규격들은 스마트폰, 셋탑박스, DVD 재생기 등의 멀티미디어 소스와 AV기기, 모니터, 디지털 텔레비전 등의 싱크 장치들 사이에서 고용량 데이터를 빠른 속도로 전송하는 프로토콜을 제공한다. 이 밖에도 다양한 인터페이스에서 커넥터 설계가 이루어지고 있다.
도 1은 수 커넥터(male connector)의 외관 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 것처럼 커넥터(10)는 디바이스 사이에 신호를 전송하기 위한 복수의 핀이 고정된 기판(12)과 상기 기판(12)을 수용하는 하우징(11)으로 구성된다.
기판(12)은 복수의 핀을 기 설정된 간격으로 이격시켜 고정시키고 암 커넥터(female connector)에 삽입되는 경우 접합 부위를 단단히 고정시키는 역할을 한다. 복수의 핀은 상대방 커넥터와 연결되는 경우 신호를 전달하는 부분으로 접속부분은 금도금, 은도금, 주석도금, 니켈 도금 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
하우징(11)은 기판(12)을 수용하며, 상대방 커넥터를 수용하기 위한 수용홈을 갖는다. 도 1의 (A)는 수 커넥터의 사시도를 도시한 것이며, (B)는 (A)의 측 단면도를 도시한다.
그런데, 이러한 커넥터에서 핀들 사이의 누화 현상(크로스 토크)들이 존재한다. 원단 누화(이하 파-엔드 크로스 토크, FEXT, 또는 Far-End Crosstalk라 함)는 유도 회선으로부터 피유도 회선에 생기는 크로스토크 중에서 유도 회선의 신호원과 반대측 말단에 생기는 크로스토크를 의미한다. FEXT의 경우는 비교적 손쉽게 제어가 가능한 것으로 알려져 있다.
반면, 근단 누화 또는 니어-엔드 크로스 토크(NEXT, Near-End Crosstalk)로 알려진 크로스 토크 현상은 인접한 신호를 전송하는 핀들 사이에서 발생한다. 특히, 반대 방향 신호를 전송하는 경우 NEXT가 심화되는 것으로 알려져 있다.
따라서, NEXT를 줄일 수 있는 커넥터 구조 설계 방안이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, NEXT를 줄일 수 있는 커넥터 구조를 제시하기 위함이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터는, 단 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제1 핀 세트와, 상기 제1 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀와, 상기 싱글 엔디드 핀에 인접하고, 양 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제2 핀 세트를 포함한다.
이때, 상기 제1 핀세트는, 고속의 단방향 신호를 통해 AV(AUDIO/VIDEO) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 핀세트는, 단 방향 신호를 전송하는 B1+핀, B1-핀, B2+핀, B2-핀, B3+핀, B3-핀, B4+핀, B4-핀, B5+핀, B5-핀이 순차로 배열될 수 있다.
또한, 상기 싱글 엔디드 핀은, 디바이스 인증(Identification) 신호를 전송할 수 있다.
또한, 상기 제2 핀세트는, 고속의 양 방향 신호를 통해 클락 신호를 전송하거나 환경 설정(configuration) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함할 수 있다.
상기 제2 핀세트는, 양 방향 신호를 전송하는 A1+핀, A1-핀이 순차로 배열된 것일 수 있다.
상기 커넥터는, 상기 제2 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀;을 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커넥터는, 단 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제1 핀 세트와, 상기 제1 핀 세트와 물리적으로 분리된 기판 상에 위치하는 양 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제2 핀 세트를 포함한다.
또한, 상기 제1 핀세트는, 고속의 단방향 신호를 통해 AV(AUDIO/VIDEO) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 핀세트는, 단 방향 신호를 전송하는 B1+핀, B1-핀, B2+핀, B2-핀, B3+핀, B3-핀, B4+핀, B4-핀, B5+핀, B5-핀이 순차로 배열될 수 있다.
또한, 상기 제2 핀세트는, 고속의 양 방향 신호를 통해 클락 신호를 전송하거나 환경 설정(configuration) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 핀세트는, 양 방향 신호를 전송하는 A1+핀, A1-핀이 순차로 배열된 것일 수 있다.
또한, 상기 커넥터는, 상기 제2 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀 세트를 더 포함할 수 있다.
상기 싱글 엔디드 핀 세트는, 파워 신호를 전송하는 C1핀, 제어 신호를 전송하는 C2 핀, 및 디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 C3 핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1핀 세트와 상기 제2 핀 세트는 절연판으로 물리적으로 분리된 기판 상에 위치할 수 있다.
또한, 상기 C2핀이 상기 커넥터의 안쪽에 위치할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 커넥터는, 파워 신호를 전송하는 단 방향 C1핀과, 제어 신호를 전송하는 양 방향 C2 핀과, 클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1+핀과, 그라운드(GND) 핀과, 클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1-핀과, 디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 단 방향 C3 핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1+핀과, 그라운드(GND) 핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1-핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2+핀과, 그라운드(GND) 핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2-핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3+핀과, 그라운드(GND) 핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3-핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4+핀과, 그라운드(GND) 핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4-핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5+핀과, 그라운드(GND) 핀과, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5-핀이 순차로 배치된 핀 세트를 포함한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 커넥터는 파워 신호를 전송하는 단 방향 C1핀; 디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 단 방향 C3 핀; 클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1+핀; 그라운드(GND) 핀; 및 클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1-핀; 제어 신호를 전송하는 양 방향 C2 핀이 순차로 배치된 제1 핀 세트와, AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1+핀; 그라운드(GND) 핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1-핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2+핀; 그라운드(GND) 핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2-핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3+핀; 그라운드(GND) 핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3-핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4+핀; 그라운드(GND) 핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4-핀; AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5+핀; 그라운드(GND) 핀; 및 AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5-핀; 이 순차로 배치된 제2 핀 세트를 포함하고, 상기 제1 핀 세트와 상기 제2 핀 세트는 물리적으로 분리된 기판 상에 위치한다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명은, NEXT를 줄일 수 있는 커넥터 구조를 제시한다.
도 1은 수 커넥터(male connector)의 외관 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 21핀의 커넥터 구조를 도시한 도면,
도 3은 핀 배치 순서를 나타낸 도면,
도 4는 A1-핀과 B1+핀 사이의 물리적 인접성을 나타낸 도면,
도 5는 인접 핀들 간의 NEXT 값을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터의 핀 배열을 도시한 도면,
즉, 도 7은 개선된 커넥터의 인접 핀들 간의 NEXT 값을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커넥터의 외관 구조를 도시한 도면,
도 9는 도 8의 커넥터의 핀 배치를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 커넥터의 핀 배치 순서를 나타낸 도면,
도 11 내지 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 커넥터의 핀 배열을 도시한 도면, 그리고,
도 13은 핀 배치 순서를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 21핀의 커넥터 구조를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예로 21핀(pin)을 포함하는 커텍터(100)를 정의할 수 있다. 상기 커넥터(100)는 고속 데이터 전송을 위한 6 개의 데이터 페어(data pairs)를 포함하고, 이들 6개의 데이터 페어는 5개의 단 방향 신호(uni-directional signals)를 갖는 핀 B1+/-, B2+/-, B3+/-, B4+/-, B5+/-과 1개의 양 방향 신호(bi-directional signal)을 갖는 핀 A1+/-을 포함한다. 또한, 상기 커넥터(100)는 3개의 일반적인 목적의 (싱글 엔드 single-ended) 핀을 갖는데, 파워를 담당하는 C1, 제어를 담당하는 C2, 인증(Identification)을 담당하는 C3을 포함한다. C2의 경우 양방향 신호를 전송한다. 그리고, 커넥터(100)는 6개의 그라운드 핀(ground pins)을 더 포함한다.
C3핀은 디바이스/케이블의 인증에 사용되므로 상대적으로 데이터 트래픽이 적은 편이다. 데이터 전송 속도가 매우 느리며, 디바이스 디스커버리 단계에서 주로 사용되며, 그 이후에 정상적인 동작 단계에서는 사용되지 않는다.
상기 21핀의 커넥터(100)는 고속의 단방향 신호 특성과 고속의 양방향 신호 특성을 갖을 수 있다. 고속의 단방향 신호를 통해 AV 데이터를 전송하거나 다른 데이터를 전송하기 위해 상이한 핀이 사용될 수 있다. 고속의 양방향 신호를 통해 클락 신호를 전송하거나 다른 일반적인 환경 설정(configuration) 데이터를 전송하기 위해 상이한 핀이 사용되거나 싱글 엔드(single-ended) 핀이 사용될 수 있다. 반면, 상기 커넥터는 저속의 일반적인 목적의 신호 특성을 갖을 수 있다. 저속 신호를 통해 제어 데이터, 파워 신호, 인증 신호를 전송할 수 있다.
도 3은 커넥터(100)의 핀 배치 순서를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 것처럼 1번 핀은 C1 핀, 2번 핀은 C2 핀, 3번 핀은 A1+핀, 4번 핀은 그라운드 핀(GND), 5번 핀은 A1-핀, 6번 핀은 B1+핀, 7번 핀은 그라운드 핀(GND), 8번 핀은 B1-핀, 9번 핀은 B2+핀, 10번 핀은 GND 핀, 11번 핀은 B2-핀, 12번 핀은 B3+ 핀, 13번 핀은 그라운드 핀, 14번 핀은 B3-핀, 15번 핀은 B4+핀, 16번 핀은 그라운드 핀, 17번 핀은 B4- 핀, 18번 핀은 B5+핀, 19번 핀은 그라운드 핀, 20번 핀은 B5- 핀, 21번 핀은 C3핀으로 순차적으로 배열될 수 있다.
그러나, 이러한 핀 배치는 인접 핀들 사이의 NEXT를 발생시킨다. NEXT는 양방향 신호(A1+/-, C2)에 대한 중요한 측정 기준이 된다. 예를 들어, A1+/-는 양방향 신호이므로, 커넥터는 A1+/-와 다른 신호 사이에 기 정의된 신호 값 미만이 되도록 보장해야 한다. NEXT의 측정은 다음의 핀 사이에서 이루어진다.
A1- ↔ {B1+/-, B2+/-, B3+/-, B4+/-, B5+/-}
A1+ ↔ {B1+/-, B2+/-, B3+/-, B4+/-, B5+/-}
C2 ↔ {B1+/-, B2+/-, B3+/-, B4+/-, B5+/-}
상기 실시 예에서 A1-핀과 B1+핀 사이가 근접성 때문에 NEXT가 가장 문제를 일으켜 커넥터 스펙에서 정의된 한계를 초과할 수 있다. 이는 A1-과 B1+가 물리적으로 서로 인접해 있기 때문이다.
도 4는 A1-핀과 B1+핀 사이의 물리적 인접성을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 것처럼 A1-핀과 B1+핀은 물리적으로 가장 인접해 있으며, 가장 NEXT 문제를 일으킬 가능성이 높다. 도 5는 이러한 결과를 보여준다.
도 5는 인접 핀들 간의 NEXT 값을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 것처럼 물리적으로 가장 인접한 A1-핀과 B1+핀 사이에 NEXT 값이 기 정의된 스펙값을 크게 웃돌았음을 알 수 있다. 그 다음으로 NEXT 값이 큰 것은 A1-핀과 B1-핀 사이이다.
엄밀하게 좀더 NEXT를 줄일 수 있는 핀 배치 설계가 가능하다. 고속 데이터 전송 시에 이상적인 성능을 위해 고속 데이터 페어인 A1, B1~B5는 일반적으로 커넥터의 중앙부에 위치한다. 그러나, 고속 데이터 페어들 사이에 크로스 토크를 최소화하는 것이 중요하다.
일반적으로 케이블 길이와 플러그/수용부를 고려할 때, 파-엔드 크로스 토크(FEXT, Far-End Crosstalk)는 손쉽게 제어할 수 있다. 반면, 니어-엔드 크로스 토크(NEXT, Near-End Crosstalk)를 고려하면 핀들은 신중하게 배치되어야 한다.
본 발명은 핀 배열을 달리함으로써, 상술한 문제를 해결한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커넥터(100-1)의 핀 배열을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 새로운 디자인의 커넥터(100-1)는 단 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제1 핀 세트(130)와 상기 제1 핀 세트(130)에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀과, 상기 싱글 엔디드 핀에 인접하고, 양 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제2 핀 세트(140)를 포함한다.
이때 상기 제1 핀세트(130)는, 고속의 단방향 신호를 통해 AV(AUDIO/VIDEO) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함한다. 상기 제1 핀세트(130)는 단 방향 신호를 전송하는 B1+핀, B1-핀, B2+핀, B2-핀, B3+핀, B3-핀, B4+핀, B4-핀, B5+핀, B5-핀이 순차로 배열된 것일 수 있다.
상기 싱글 엔디드 핀은, 디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 C3 핀일 수 있다.
이때, 커넥터의 외관은 유지하고, 핀들은 동일한 공간을 점유한 채로 재배열된다. C3 핀이 거의 아무런 일도 하지 않는다고 가정하면, 도면과 같이 C3 핀을 A1-핀과 B1+핀 사이에 배치하여도 이들 핀에 영향을 미치지 않게 된다.
상기 제2 핀세트(140)는, 고속의 양 방향 신호를 통해 클락 신호를 전송하거나 환경 설정(configuration) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함하고, 양 방향 신호를 전송하는 A1+핀, A1-핀이 순차로 배열된 것일 수 있다.
또한, 커넥터(100-1)는 상기 제2 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀을 더 포함할 수 있다. 이때, 커넥터의 모든 핀은 동일한 공간을 점유한다.
상기와 같은 커넥터 설계는 탁월한 NEXT 감소를 가져다 준다. 도 7은 이러한 결과를 보여준다.
즉, 도 7은 개선된 커넥터의 인접 핀들 간의 NEXT 값을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이 가장 인접한 A1-핀과 B1+핀 사이에도 NEXT값이 크게 감소한 것을 알 수 있다. A1-핀과 B1+핀 사이의 NEXT 값은 최대 3배 가량 향상되었음을 알 수 있다.
한편, NEXT를 줄이기 위해 전술한 제1 핀세트(130)와 제2 핀세트(140)를 물리적으로 분리시키는 방안을 고려할 수 있다. 이하에서는 이러한 본 발명의 다른 실시 예를 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커넥터(100-2)의 외관 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커넥터(100-1)는 제1 핀세트를 수용하는 제1 하우징(110-1)과 제2 핀세트를 수용하는 제2 하우징(110-2)을 포함한다. 상기 제1 하우징(110-1)과 제2 하우징(110-2)은 일체로 형성되거나 도 8과 같이 상호 연결될 수도 있으나, 도면과 달리 상호 이격되거나 분리 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제1 하우징(110-1)과 상기 제2 하우징(110-2)이 상호 연결되는 경우, 도 8과 같이 연결 부위가 병목 형상을 이루도록 형성될 수도 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하고, 커넥터의 외관 형상은 다양할 수 있다.
도 9는 도 8의 커넥터(100-2)의 핀 배치를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 커넥터(100-2)는, 단 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제1 핀 세트(130-1)와, 상기 제1 핀 세트와 물리적으로 분리된 기판 상에 위치하는 양 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제2 핀 세트(140-1)를 포함한다.
제1 핀세트(130-1)는, 고속의 단방향 신호를 통해 AV(AUDIO/VIDEO) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함하고, 상기 제1 핀세트(130-1)는, 단 방향 신호를 전송하는 B1+핀, B1-핀, B2+핀, B2-핀, B3+핀, B3-핀, B4+핀, B4-핀, B5+핀, B5-핀이 순차로 배열된 것이 될 수 있다.
상기 제1 핀 세트(130-1)와 상기 제2 핀세트(140-1)는 물리적으로 분리된 기판 상에 위치할 뿐 아니라, 물리적으로는 연결되어 있으나, 절연체에 의해 전기적으로 절연된 경우를 포함한다. 또한, 상기 제1핀 세트(130-1)와 상기 제2 핀 세트(140-1)는 절연판으로 물리적으로 분리된 기판 상에 위치할 수도 있다.
상기 제2 핀세트(140-1)는, 고속의 양 방향 신호를 통해 클락 신호를 전송하거나 환경 설정(configuration) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 핀세트(140-1)는, 양 방향 신호를 전송하는 A1+핀, A1-핀이 순차로 배열된 것일 수 있다.
또한, 상기 커넥터(100-2)는 상기 제2 핀 세트(140-1)에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀 세트를 더 포함할 수 있다. 상기 싱글 엔디드 핀 세트는, 파워 신호를 전송하는 C1핀, 제어 신호를 전송하는 C2 핀, 및 디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 C3 핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 것처럼 A1-핀에 C2핀이 인접할 수 있으며, A1+핀에 C3핀이 인접하도록 설계될 수 있다.
도 10은 상기 커넥터(100-2)의 핀 배치 순서를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 것처럼 1번 핀은 C1 핀, 2번 핀은 C3 핀, 3번 핀은 A1+핀, 4번 핀은 그라운드 핀(GND), 5번 핀은 A1-핀, 6번 핀은 C2핀, 7번 핀은 B1+핀, 8번 핀은 그라운드 핀(GND), 9번 핀은 B1-핀, 10번 핀은 B2+ 핀, 11번 핀은 그라운드 핀, 12번 핀은 B2-핀, 13번 핀은 B3+ 핀, 14번 핀은 그라운드 핀, 15번 핀은 B3-핀, 16번 핀은 B4+핀, 17번 핀은 그라운드 핀, 18번 핀은 B4- 핀, 19번 핀은 B5+핀, 20번 핀은 그라운드 핀, 21번 핀은 B5- 핀으로 순차적으로 배열될 수 있다.
상기와 같은 커넥터(100-2) 구조는 양방향 신호를 전송하는 핀(A1+/-핀, C2핀)과 고속 신호 핀(B1~5+/-핀)들 사이를 물리적으로 떨어뜨려 놓음으로써 NEXT를 줄일 수 있게 된다.
도 11 내지 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 커넥터(100-2)의 핀 배열을 도시한 도면이다.
도 11은 전술한 커넥터(100-2)의 핀 배열과 커넥터(100-2)의 핀 수치를 구체적으로 도시하고 있다. 커넥터(100-2)는 제1 핀세트(130-1)와 제2 핀세트(140-1)가 물리적으로 분리된 기판 상에 위치하며, 각 핀은 C1핀을 제외하고 폭이 0.3mm로 설계될 수 있다. C1핀은 파워 신호를 전송하기 위해 다른 핀들 보다 넓은 폭을 갖도록(예를 들어 0.9mm) 설계될 수 있다.
전술한 것처럼 C3핀은 데이터 전송 속도가 매우 느리며, 디바이스 디스커버리(discovery) 단계에서 주로 사용되며, 그 이후에 정상적인 동작 단계에서는 사용되지 않는다. C3핀은 낮은 활동성과 상대적으로 중요성이 떨어지므로 C1핀에 가장 가까이 위치한다.
A1+/-핀과 C2핀은 양방향 신호를 전달하는 핀으로 클락 신호와 일반적인 데이터 신호를 동시에 전달한다. A1+/-핀과 C2핀은 기능적으로 동일하지만, A1+/-핀은, 750Mbps이상의 훨씬 높은 데이터 대역폭을 지원한다. A1+/-핀과 C2핀은 C1핀으로부터 떨어져 있어 C1의 열충격(thermal impact)을 저감시킨다. 또한, A1+/-핀과 C2핀은 B+/-핀으로부터 물리적으로 떨어져 있어 NEXT 성능을 향상시킨다. A1+/-핀과 C2 핀 사이에는 C2핀이 모서리에 위치하고, A1+/-핀이 모서리가 아닌 중앙부에 위치한다. 이렇게 A1+/-핀을 안쪽에 배치하는 경우 데이터 전송 성능이 향상된다.
커넥터는 도 12와 같이 설계될 수도 있다. 즉, 커넥터(100-3)의 B1-5+/-핀은 Data0-4+/-핀으로, C1핀은 VBUS핀으로, C3핀은 ID핀으로, A1+/-핀은 eCBUS-D+/-핀으로, C2핀은 eCBUS-S/CBUS핀으로 각각 대체할 수 있다.
ID핀은 데이터 전송 속도가 매우 느리며, 디바이스 디스커버리 단계에서 주로 사용되며, 그 이후에 정상적인 동작 단계에서는 사용되지 않는다. ID핀은 낮은 활동성과 상대적으로 중요성이 떨어지므로 VBUS핀에 가장 가까이 위치한다.
eCBUS-D+/-핀과 eCBUS-S/CBUS핀은 양방향 신호를 전달하는 핀으로 클락 신호와 일반적인 데이터 신호를 동시에 전달한다. eCBUS-D+/-핀과 eCBUS-S/CBUS핀은 기능적으로 동일하지만, eCBUS-D+/-핀은, 750Mbps이상의 훨씬 높은 데이터 대역폭을 지원한다. eCBUS-D+/-핀과 eCBUS-S/CBUS핀은 VBUS핀으로부터 떨어져 있어 VBUS핀의 열충격(thermal impact)을 저감시킨다. 또한, eCBUS-D+/-핀과 eCBUS-S/CBUS핀은 Data0-4+/-으로부터 물리적으로 떨어져 있어 NEXT 성능을 향상시킨다. eCBUS-D+/-핀과 eCBUS-S/CBUS핀 사이에는 eCBUS-S/CBUS핀이 모서리에 위치하고, eCBUS-D+/-핀이 모서리가 아닌 중앙부에 위치한다. 이렇게 eCBUS-D+/-핀을 안쪽에 배치하는 경우 데이터 전송 성능이 향상된다.
도 13은 상기 커넥터(100-3)의 핀 배치 순서를 나타낸 도면이다.
도 13에 도시된 것처럼 1번 핀은 C1 핀, 2번 핀은 ID 핀, 3번 핀은 CLK핀+ / eCBUS-D+핀, 4번 핀은 그라운드 핀(GND), 5번 핀은 CLK핀- / eCBUS-D-핀, 6번 핀은 CBUS/eCBUS-S핀, 7번 핀은 Data 0+핀, 8번 핀은 그라운드 핀, 9번 핀은 Data 0-핀, 10번 핀은 Data 1+핀, 11번 핀은 그라운드 핀, 12번 핀은 Data 1- 핀, 13번 핀은 Data 2+ 핀, 14번 핀은 그라운드 핀, 15번 핀은 Data 2- 핀, 16번 핀은 Data 3+ 핀(or rsvd), 17번 핀은 그라운드 핀, 18번 핀은 Data 3+ 핀(or rsvd), 19번 핀은 Data 4+ 핀(or rsvd), 20번 핀은 그라운드 핀, 21번 핀은 Data 4- 핀(or rsvd)으로 순차적으로 배열될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100, 100-1, 100-2 : 커넥터
110 : 하우징 120 : 기판
130 : 제1 핀 세트 140 : 제2 핀 세트

Claims (18)

  1. 단 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제1 핀 세트;
    상기 제1 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀; 및
    상기 싱글 엔디드 핀에 인접하고, 양 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제2 핀 세트;를 포함하는 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 핀세트는,
    고속의 단방향 신호를 통해 AV(AUDIO/VIDEO) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 핀세트는,
    단 방향 신호를 전송하는 B1+핀, B1-핀, B2+핀, B2-핀, B3+핀, B3-핀, B4+핀, B4-핀, B5+핀, B5-핀이 순차로 배열된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 싱글 엔디드 핀은,
    디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 핀세트는,
    고속의 양 방향 신호를 통해 클락 신호를 전송하거나 환경 설정(configuration) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 핀세트는,
    양 방향 신호를 전송하는 A1+핀, A1-핀이 순차로 배열된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  8. 단 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제1 핀 세트; 및
    상기 제1 핀 세트와 물리적으로 분리된 기판 상에 위치하는 양 방향 신호를 전송하는 순차로 배열된 제2 핀 세트;를 포함하는 커넥터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 핀세트는,
    고속의 단방향 신호를 통해 AV(AUDIO/VIDEO) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 핀세트는,
    단 방향 신호를 전송하는 B1+핀, B1-핀, B2+핀, B2-핀, B3+핀, B3-핀, B4+핀, B4-핀, B5+핀, B5-핀이 순차로 배열된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 핀세트는,
    고속의 양 방향 신호를 통해 클락 신호를 전송하거나 환경 설정(configuration) 데이터를 전송하는 복수의 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 핀세트는,
    양 방향 신호를 전송하는 A1+핀, A1-핀이 순차로 배열된 것을 특징으로 하는 커넥터.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제2 핀 세트에 인접한 싱글 엔디드(single ended) 핀 세트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 싱글 엔디드 핀 세트는,
    파워 신호를 전송하는 C1핀, 제어 신호를 전송하는 C2 핀, 및 디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 C3 핀 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 제1핀 세트와 상기 제2 핀 세트는 절연판으로 물리적으로 분리된 기판 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 C2핀이 상기 커넥터의 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
  17. 커넥터에 있어서,
    파워 신호를 전송하는 단 방향 C1핀;
    제어 신호를 전송하는 양 방향 C2 핀;
    클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1-핀;
    디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 단 방향 C3 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5+핀;
    그라운드(GND) 핀; 및
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5-핀; 이 순차로 배치된 핀 세트를 포함하는 커넥터.
  18. 커넥터에 있어서,
    파워 신호를 전송하는 단 방향 C1핀;
    디바이스 인증(Identification) 신호를 전송하는 단 방향 C3 핀;
    클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    클락 신호를 전송하거나 환경 설정 데이터를 전송하는 양 방향 A1-핀; 및
    제어 신호를 전송하는 양 방향 C2 핀;이 순차로 배치된 제1 핀 세트와,
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B1-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B2-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B3-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4+핀;
    그라운드(GND) 핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B4-핀;
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5+핀;
    그라운드(GND) 핀; 및
    AV 데이터를 전송하는 단 방향 B5-핀; 이 순차로 배치된 제2 핀 세트를 포함하고,
    상기 제1 핀 세트와 상기 제2 핀 세트는 물리적으로 분리된 기판 상에 위치하는, 커넥터.
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