RO119169B1

RO119169B1 - Jac coaxial modular miniaturizat

Info

Publication number: RO119169B1
Application number: RO94-01595A
Authority: RO
Inventors: Dennis M. Burroughs
Original assignee: Adc Telecommunications Inc.
Priority date: 1992-04-02
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 2004-04-30
Also published as: ATE197355T1; KR950701148A; DE69220244D1; AU2343892A; ES2101856T3; HK1007636A1; SK283352B6; BR9207121A; DE69220244T2; KR100250677B1; RU2088006C1; HUT67881A; BG99079A; CZ282259B6; US5467062A; NO943671L; CA2133304C; EP0634061A1; ATE154175T1; ES2151988T3

Abstract

Invenţia se referă la un jac coaxial, modular, miniaturizat, care include o carcasă conductoare, legată la pământ cu conductoare coaxiale (41, 42, 43, 44 şi 45) dispuse în interiorul carcasei. O inserţie dielectrică (40) menţine conductoarele (41, 42, 43, 44 şi 45) distanţate faţă de carcasă (36). Carcasa (36) are suprafeţe interioare care înconjoară conductoarele (41, 42, 43, 44 şi 45), pentru a asigura ecranarea coaxială, a conductoarelor. ŕ

Description

Invenția se referă la un jac coaxial modular, miniaturizat, destinat utilizării în telecomunicații.

»

Așa după cum este binecunoscut în industria telecomunicațiilor, ratele de transmisie a semnalelor de mare viteza necesită conductoare coaxiale. De exemplu, așa numitele rate de semnal DS-3 (adică 44,736 megabiți pe secunda) sunt transmise prin cabluri coaxiale.

în scopul de a permite legătura încrucișată, monitorizarea liniei și accesul la linie, în industrie s-au utilizat așa numitele jacuri coaxiale modulare DSX—3, ce permit interconectarea, legătura încrucișată și altele asemenea. Un exemplu de astfel de modul este prezentat în brevetul US 4815104. După cum apare în brevetul menționat, US 4815104, modulul include ansambluri de comutare internă, care primesc fișe coaxiale prin niște deschideri din partea frontală a modulului. Ansamblurile de comutare sunt conectate prin cabluri coaxiale la conectoarele coaxiale din spatele modulului. Schema circuitului din stadiul cunoscut al tehnicii este prezentata în fig.6 a brevetului US 4815104. Exemplul preferat de realizare prezentat în brevetul US 4815104 are niște deschideri pentru legătura încrucișată pe panoul frontal al modulului, ca și niște locașuri de legătură încrucișată pe partea din spate a modulului. Așa după cum este indicat în brevetul US 4815104 (fig.1 și 2), stadiul cunoscut al tehnicii include și module fără deschideri pentru legătura încrucișată pe partea frontală. în plus față de locașurile pentru legătura încrucișată, modulele din stadiul cunoscut al tehnicii includ deschideri pentru monitorizare sau jacuri conectate printr-o cădere rezistivă de tensiune la liniile interne de transmisie ale modulului.

în industria telecomunicațiilor, sistemele de legătură încrucișată lucrează în regim standard de 75 Ω. în consecință, modulele din stadiul cunoscut al tehnicii sunt proiectate și construite pentru a avea o impedanță de 75 Q.

în industria telecomunicațiilor, o centrală telefonică sau altă unitate va avea un număr substanțial de module de legătură încrucișată, dispuse în rastele. Datorită volumului mare necesar pentru plasarea unor astfel de module și rastele, a devenit tot mai de dorit miniaturizarea modulelor DSX. O astfel de miniaturizare ar permite îndeplinirea funcțiilor de comutare, acces și monitorizare, o dată cu menținerea nivelelor de impedanță dorite.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este obținerea unui jac modular, miniaturizat.

Jacul coaxial modular, conform invenției, înlătură dezavantajele prezentate mai sus prin aceea că este constituit dintr-un prim și un al doilea conductor coaxial, iar o prima lamela de contact conductoare este în contact electric cu primul conductor și cooperează cu acesta pentru a genera o prima capacitate. O a doua lamelă de contact conductoare este în contact electric cu cel de-al doilea conductor și cooperează cu acesta pentru a genera o a doua capacitate. Un conductor intern leagă electric prima și cea de a doua lamelă de contact. Conductorul intern are o inductanță astfel aleasă, încât să coopereze cu prima și cu cea de a doua capacitate, pentru ca jacul să aibă inductanța dorită. Jacul modular are suprafețe interne conectate la masă, care înconjoară cel puțin parțial conductoarele interne ale modulului. Aceste suprafețe au rolul de ecran de punere la pământ pentru conductoarele coaxiale.

Invenția prezintă avantajul obținerii unui jac coaxial modular miniaturizat.

Va fi prezentată în continuare descrierea exemplului preferat de realizare a invenției, cu referire la fig.explicative 1 ...56 (în care elementele identice sunt numerotate identic), care reprezintă:

- fig.1, vedere în perspectivă a unui jac modular conform invenției, și a șasiului în care se dispune un astfel de modul;

- fig.2, vedere în perspectivă a unui jac modular având capacul îndepărtat, pentru a se evidenția elementele interne;

R0119169 Β1

- fig.3, vedere laterală a jacului modular, conform invenției, cu capacul îndepărtat, pentru a se reda elementele interne; 50

- fig.4, vedere în perspectivă a unui subansamblu al jacului modular conform invenției;

- fig.5, vedere în perspectivă explodată a subansamblului din fig.4;

- fig.6, vedere în perspectivă explodată a jacului modular fără capac și a subansamblului din fig.4; 55

- fig.7, vedere în perspectivă a unui capac pentru jacul modular, prezentând suprafața interioară a capacului;

- fig.8, vedere în perspectivă a capacului din fig.1, prezentând suprafața interioară și șuruburile;

- fig.9, vedere în perspectivă a carcasei jacului modular, prezentând suprafața inte- 60 rioară a carcasei;

- fig. 10, vedere laterală a jacului modular asamblat, conform invenției;

- fig.11, vedere cu secțiune după linia 11 -11 din fig.10;

- fig. 12, vedere cu secțiune după linia 12 -12 din fig. 10;

- fig.13, vedere cu secțiune după linia 13 -13 din fig.10; 65

- fig.14, vedere cu secțiune după linia 14 -14 din fig.10;

- fig.15, vedere cu secțiune după linia 15 -15 din fig.10;

- fig.16, vedere de sus a unui conductor frontal central, folosit în cadrul invenției;

- fig.17, vedere cu secțiune după linia 17 -17 din fig.16;

- fig.17A, capătul din stânga, mărit, al conductorului din fig.17; 70

- fig.17B, porțiunea centrală, mărită, a conductorului din fig.17;

- fig.17C, capătul din dreapta, mărit, al conductorului din fig. 17;

- fig.18, vedere de sus a unui conductor din spate, central, folosit în cadrul invenției;

- fig.19, vedere cu secțiune după linia 19 -19 din fig.18;

- fig.19A, capătul din stânga, mărit, al conductorului din fig.19; 75

- fig. 19B, porțiunea centrală, mărită, a conductorului din fig.19;

- fig.19C, porțiunea adâncită, mărită, a conductorului din fig. 19;

- fig.20, vedere în perspectivă dinspre partea stângă, de jos și din spate, a unei came folosite în cadrul invenției;

- fig.20A, vedere în perspectivă dinspre spate, din partea stângă și de sus a camei 80 din fig.20;

- fig.21, vedere laterală din stânga a camei din fig.20;

- fig.22, vedere în perspectivă dinspre partea dreaptă, de jos și din față, a camei din fig.20;

- fig.23, vedere în perspectivă dinspre partea dreaptă, de sus și din față, a camei din 85 fig.20;

- fig.24, vedere din față a unui suport dielectric;

- fig.25, vedere în perspectivă a suportului din fig.24;

- fig.26, vedere în perspectivă a unei lamele elastice de punere la masă;

- fig.27, vedere în perspectivă a unui clichet de prindere; 90

- fig.28, vedere de sus a unui pin conductor;

- fig.29, vedere cu secțiune după linia 29 - 29 din fig.28;

- fig.30, vedere de sus a jacului, conform invenției, cu capacul îndepărtat pentru a prezenta elementele interne, cu o primă fișă introdusă și cu o a doua fișă pe cale de a fi introdusă; 95

- fig.30A, secțiune longitudinală a unei fișe;

RO 119169 Β1

- fig.31, vedere în perspectivă, din față, de suș și din dreapta, a unei interfețe de la spate, conform invenției;

- fig.31 A, vedere laterală a interfeței de la spate, cu capacul îndepărtat pentru a prezenta elementele interioare;

- fig.32, vedere în perspectivă explodată a interfeței de la spate, din fig.31;

- fig.33, vedere în perspectivă, mărită, a unui suport dielectric pentru interfața de la spate, din fig.31;

- fig.34, vedere în perspectivă, din interior, a capacului interfeței de la spate, din fig-31;

- fig.35, vedere în perspectivă, din interior, a unui corp de carcasă pentru interfața de la spate, din fig.31;

- fig.36, vedere în perspectivă a unui conductor receptor de pin folosit în cadrul interfeței de la spate, din fig.31;

- fig.37, vedere în perspectivă a unui conductor receptor de pin folosit în cadrul interfeței de la spate, din fig.31;

- fig.38, vedere în perspectivă a unui pin conductor folosit în cadrul interfeței de la spate, din fig.31;

- fig.39, vedere în perspectivă a unui pin pentru conexiune înfășurată folosit în cadrul interfeței de la spate, din fig.31;

- fig.4O, vedere în perspectivă a unei lamele elastice de punere la masă folosită în cadrul interfeței de la spate, din fig.31;

- fig.41, vedere în perspectivă a fișei de legătură folosită în cadrul interfeței de la spate, din fig.31.

- fig.42, vedere laterală a fișei de legătură din fig.41;

- fig.43, vedere în perspectivă explodată a fișei de legătură din fig.41;

- fig.44, secțiune longitudinală prin fișa de legătură din fig.41, asamblată;

- fig.45, schema electrică a circuitului jacului modular și al interfeței de la spate;

- fig.46...56, reprezentări schematice ale analizei reglării modulului, conform invenției, la o impedanță dorită.

în fig.1, un jac modular conform invenției este redat în poziția de introducere într-un șasiu 12.0 fișă a jacului 14 este redată în poziția de introducere în jacul modular 10.0 interfață 400 de la spatele modulului este redată introdusă în șasiul 12.0 fișă 520 a interfeței de la spate este redată în poziția de introducere în interfața 400.

Așa după cum apare în fig.1, șasiul 12 este prevăzut cu un perete superior 16 și cu unul inferior 18 din tabla, uniți prin pereți laterali (dintre care este figurat doar unul, 20) și având pereți despărțitori 22 din tablă. Un capac frontal 24 este fixat articulat de pereții laterali 20 astfel încât poate fi rabătut în jos (după cum apare în fig.1), pentru a asigura accesul la interiorul șasiului 12.

în șasiul 12 sunt fixate blocuri de prindere cu alunecare. Aceste blocuri sunt dielectrice și includ un bloc inferior 26 și un bloc superior 28. Blocurile 26, 28 prezintă niște umeri de blocare dispuși în niște fante 29 din pereții 16,18 pentru a zăvori blocurile 26, 28 pe suprafețele interioare opuse respective ale pereților 18,16.

Blocurile 26, 28 au niște șanțuri 30, aliniate vertical, dimensionate pentru a primi șinele 32 ale jacului modular 10. Șinele 32 permit jacului modular 10 să pătrundă prin alunecare în sașiul 12 dispus vertical (după cum apare în fig.1).

împreună, blocurile 26,28 prezintă șanțuri 30 pentru primirea a patru jacuri modulare

10. Un jac modular 10 este fixat în blocurile 26, 28 cu umerii de blocare 34. Jacurile modulare cu umeri de blocare 34 nu fac parte, în sine, din invenția de față. Astfel de exemple sunt prezentate în brevetul US 4840568.

R0119169 Β1

Fig.5 și 6, luate împreună, prezintă o vedere în perspectivă explodată a jacului modular 10, care este redat asamblat, cu capacul îndepărtat, în fig.2 și 3. Modulul 10 cuprinde o carcasa 36 și un capac 38 (vezi fig.7 și 8). Din motive ce vor deveni evidente, carcasa 36 și capacul 38 sunt realizate, de preferință, din zinc turnat sub presiune.

Este prevăzută și o inserție dielectrică 40, dimensionată astfel încât să fie dispusă 150 în carcasa 36. După cum va fi descris mai pe larg în continuare, inserția 40 susține diferite componente electrice într-o orientare anume ca subansamblul 39 (vezi fig.4).

Componentele interne ale modulului 10 cuprind conductoarele coaxiale centrale frontale 41,42 și 43 și conductoarele coaxiale centrale din spate 44 și 45. Conductoarele inductoare 46, 47 sunt prevăzute pentru a conecta perechile de conductoare coaxiale 42, 44 și 155 respectiv 43,45. Izolatoarele 48,49 sunt prevăzute pentru a sprijini conductoarele coaxiale centrale din spate 44,45. Manșoanele 50,51 sunt prevăzute pentru a permite atașarea modulului 10 la o interfață din spate 400 (așa după cum va fi descris mai pe larg).

Subansamblul 39 cuprinde contactele pentru sursa de energie sau pinii conductori 52, 53 (redați cel mai bine în fig.5, 28 și 29), o lamelă elastică normal OUT 54, o lamelă 160 elastică normal IN 56 și un conductor inductiv de legătură încrucișată 58.

Componentele electrice mai cuprind lamelele elastice 60,61. Pinii 52,53 sunt identici. Pinul 52 este prezentat în fig.28 și 29. Pinul 52 are un opritor 52a și o bordură inelară 52b. Un capăt de pin 52c se continua din opritorul 52a. O porțiune teșită 52d este prevăzută la capătul opus. Capetele de conexiune 60a (vezi fig.5) ale lamelei elastice 60 se lipesc pe 165 porțiunea teșită 52d. în mod similar, capătul de conexiune 61a al lamelei elastice 61 este prins de pinul 53.

O prima rezistență 62 este prevăzută pentru a conecta conductorul coaxial 41 al monitorului (denumit In continuare MON) cu conductorul coaxial OUT 42, după cum va fi descris mai pe larg. O a doua rezistență 64 este prevăzută pentru a conecta conductorul coaxial 170

MON 41 la masă prin atașarea celei de a doua rezistențe 64 la o clemă 66 de legare la masă, dispusă într-o nișă 68 din carcasa 36.0 lamelă elastică principală de legare la masă 70 (prezentată cel mai bine în figurile 6 și 26) este prevăzută cu niște capete de prindere 72 dimensionate pentru dispunerea lor în niște nișe 74 din carcasa 36. Introducerea capetelor de prindere 72 în nișele 74 are ca rezultat conectarea mecanică și electrică a lamelei elas- 175 tice de legare la masa 70 la carcasa 36 (care este legată la masă prin conectarea la o interfață 400 din spate, legată la masă, după cum va fi descris în continuare). Lamela elastică de legare la masa 70 are niște capete elastice de contact 76,77 și 78 dispuse astfel încât să: intre în contact electric alunecător cu o fișă (ca fișa 14 din fig.1) primită în deschiderea

MON 80, deschiderea OUT 81 sau deschiderea IN 82, respectiv, a carcasei 36. 180

Elementele electrice susținute de inserția dielectrică 40 (vezi figura 5) includ o lamelă elastică 84 a terminației OUT și o lamelă elastică 86 a terminației IN. O a treia rezistență 88 (vezi fig.6) este prevăzută pentru a conecta electric lamela elastică 84 a terminației OUT cu lamela elastică 70 de legare la masă. în mod similar, o a patra rezistență 90 este prevăzută pentru a conecta electric lamela elastică 86 a terminației IN cu lamela elastică principală 70, 185 de legare la masă.

Așa după cum va fi descris mai pe larg, componentele jacului modular 10 includ o camă MON 92, o camă OUT 94 și o camă IN 96, toate dielectrice. Cama MON 92 este fixată articulat în carcasa 36 cu ajutorul unui ax pivot 98. Camele IN și OUT 96, 94 sunt fixate amândouă articulat în carcasa 36 cu ajutorul unui al doilea ax pivot 100, dispus într-un orifi- 190 ciu 102 (vezi fig.9). Orificiul 102 este destinat axului pivot 100, după cum orificiul 101 este destinat axului pivot 98. Șuruburile 104 (vezi fig.8) sunt prevăzute pentru a fixa capacul 38 pe carcasa 36, prin trecerea șuruburilor 104 prin găurile 106 din capacul 38 și prinderea șuruburilor 104 în găurile aliniate 108 din carcasa 36.

RO 119169 Β1

Clicheții de prindere din plastic 110 (vezi fig.27) sunt adăpostiți de niște șanțuri 112 ale carcasei 36. Clicheții de prindere 110 cuprind niște șine 32 pentru a putea introduce prin alunecare modulul 10 în șasiul 12, Clicheții 110 mai cuprind și niște umeri de blocare 34 pentru a bloca modulul 10 în șasiul 12.

Fig.4 prezintă un subansamblu 39 ce include inserția 40, conductorul MON frontal central 41, conductorul OUT frontal central 42 și conductorul IN frontal central, ilustrând modul de susținere a conductoarelor 41...43 de către inserția 40. Totodată, și conductoarele 52, 53, ca și lamelele elastice 84,86 ale terminațiilor OUT și IN și lamelele elastice 54,56 normal OUT și IN sunt prezentate susținute. Lamelele elastice 54, 56, 84, 86 sunt menținute în nișele 55, 57,85,87 formate în inserția 40. Lamelele elastice 60, 61 sunt dispuse în nișele 63 din inserția 40. Lamelele elastice 60,61 sunt conectate electric (de exemplu prin lipitură) cu pinii 52,53. în fig.3 este redat ansamblul complet de componente, introdus în carcasa 36. în fig.3, capacul 38 este îndepărtat.

Conductoarele centrale frontale 41,42 și 43 sunt identice. Conductorul 41 este prezentat mai detaliat în fig.16...17C. Descrierea conductorului 41 va fi suficientă și pentru conductoarele 42 și 43.

Conductorul 41 este dintr-un material conductor în general tubular. într-o variantă preferată de realizare, conductorul 41 este un tub fără sudură, din bronz semitare cu fosfor, având grosimea nominală a peretelui de cca 0,13 mm (aproximativ 0,005 inch). Conductorul 41 este acoperit galvanic pentru a se îmbunătăți contactul electric cu o lamelă elastică de contact (după cum va fi descris în continuare).

Conductorul 41 are un capăt evazat 116 ce se continuă cu o porțiune cu diametrul micșorat 117. Un pin central al unei fișe 14 se introduce prin capătul evazat 116 în porțiunea cu diametrul micșorat 117. Porțiunea cu diametru micșorat 117 are niște fante axiale 119 care îi permit porțiunii 117 să se dilate pentru a primi pinul 120 (vezi figura 30A). Micșorarea diametrului asigură un contact mecanic și electric decuplabil între conductorul 41 și pinul central 120.

Bordura inelară 122 de pe conductorul 41 permite plasarea conductorului 41 în inserția 40. Partea din spate a conductorului 41 este prevăzuta cu o teșitura 124 pentru a permite plasarea unui conductor (cum ar fi conductoarele inductoare 46,47) în conductorul 41. Conductorul astfel plasat poate fi lipit pe conductorul 41. O adâncitură inelară 126 spre interior împiedică scurgerea aliajului de lipit suplimentar din teșitura 124 în interiorul conductorului tubular 41.

Conductorul din spate 44 este prezentat cu referire la fig.18... 19C. Conductorul din spate 44 este identic cu conductorul din spate 45, astfel încât descrierea unuia dintre ele este suficientă.

Conductorul 44 este alcătuit din materiale și acoperiri similare celor ale conductorului 41 descris anterior.

Conductorul din spate 44 prezintă un capăt evazat 128 continuat cu o porțiune cu diametru micșorat 130 prevăzută cu fante axiale 131. Similar porțiunii cu diametru micșorat 117 a conductorului 41 (vezi fig.16 și 17), porțiunea cu diametru micșorat 130 primește un pin central (nefigurat) cu care realizează un contact mecanic și electric alunecător. Conductorul 44 prezintă la capătul opus și o ieșitură 132, destinată lipirii unui conductor de felul conductoarelor inductoare 46,47. Adâncitura inelară spre interior 134 împiedică scurgerea aliajului de lipit suplimentar în conductorul 44. Conductorul 44 mai prezintă o bordură inelară 136 și o suprafața opritoare 138. Bordura 136 și suprafața opritoare 138 cooperează în a reține un izolator, cum ar fi izolatoarele 48,49, între bordura 136 și suprafața opritoare 138.

R0119169 Β1

Așa după cum apare cel mai bine în fig.11, conductorul frontal IN 43 este legat electric la conductorul din spate IN 45 prin conductorul inductor IN 47. în mod similar, conductorul frontal OUT 42 este legat electric la conductorul din spate OUT 44 prin conductorul inductor OUT 46. Prima rezistență 62 este legata electric la conductorul OUT 42 și la conduc- 245 torul central frontal OUT 41.

Descrierea camei MON 92 va fi făcută cu referire la fig.20...23. Cama MON 92 este identică cu camele 94 și 96. în consecință, descrierea camei 92 va fi suficientă și pentru camele 94, 96.

Cama 92 are un orificiu central 92c practicat în corpul de pârghie 92e. Orificiul 92c 250 este dimensionat în vederea adăpostirii axului pivot 98 (sau în cazul camelor 94,96, a axului pivot 100).

Cama prezintă o suprafață 92a dispusă de o parte a orificiului 92c. De partea opusă a orificiului 92c se află un deget 92b.

După cum apare cel mai bine în fig.3, cama 92 este așezată astfel, încât suprafața 255 92a să intre în contact cu o fișă (cum ar fi fișa 14 din fig.1) introdusă în deschiderea MON 80. Fișa împinge suprafața 92a, determinând cama 92 să pivoteze în jurul axului 98 (sau al axului 100 în cazul camelor 94,96). Drept urmare, degetul 92b determină realizarea contactului electric între lamelele elastice 60, 61, închizând un circuit ce indică introducerea unei fișe în deschiderea MO N 80. 260

Cama OUT 94 este prevăzută cu o suprafață 94a care, acționată de o fișă introdusă în deschiderea OUT 81, determina degetul 94b să provoace contactul dintre lamela elastică de terminație OUT 84 și lamela elastică normal OUT 54.

Cama IN 96 este astfel așezată, încât suprafața sa 96a să fie acționată de o fișă introdusă în deschiderea IN 82 pentru a face cama 96 să pivoteze în jurul axului 100, degetul 265

96b determinând lamela elastică de terminație IN 86 să intre în contact cu lamela elastică normal IN 56.

Degetul 92b este prevăzut cu o decupare 92d pentru a permite mișcarea liberă a degetului, fără a interfera cu conductorul 41. în mod similar, degetele 94b și 96b sunt prevăzute cu decupările 94d și 96d, pentru a nu interfera cu conductoarele 42 și respectiv 43. 270

După cum apare în fig.3, în absența unei fișe în oricare dintre deschiderile 80...82, camele 92,94, 96 sunt menținute de lamelele elastice 61, 84 și respectiv 86 în pozițiile redate în fig.3, cu lamelele 60, 61 separate, cu lamela 84 separată de lamela 54 și cu lamela 86 separată de lamela 56.

Lamelele elastice 54 și 56 sunt prevăzute cu puncte de contact normal 54a, 56a (vezi 275 fig.4) dispuse astfel încât să intre în contact electric cu conductoarele 42 și respectiv 43. Conductorul 58 de legătură încrucișată (vezi fig.3) conectează electric lamelele elastice 56 și 54. în consecință, în absența vreunei fișe în deschiderile 81, 82, conductoarele 42 și 43 sunt conectate electric.

La introducerea unei fișe în deschiderea 82, legătura electrică dintre conductoarele 280 42,43 este întreruptă și conductorul OUT 42 este legat, prin rezistența 90, la masă. Un semnal prin conductorul IN 43 va fi acum conectat direct la fișa (nefigurată) introdusă în deschiderea 82. în mod similar, la introducerea unei fișe (nefigurata) în deschiderea 81, conductorul IN 43 este legat prin rezistența 88 la masă, iar conductorul OUT 42 este conectat direct la fișa introdusă în deschiderea 81. Introducerea unei fișe în deschiderea 80 are ca rezultat 285 închiderea contactului dintre lamelele elastice 60 și 61. Schema electrică a unui astfel de circuit este comună în modulele DSX, după cum poate fi ușor recunoscut de către un specialist în domeniu. Schema acestui circuit este redată în fig.45.

R0119169 Β1

I

După cum se cunoaște, conductoarele coaxiale prezintă un conductor central înconjurat de un ecran legat la masă. Invenția de față utilizează construcția geometrică a carcasei din zinc 36 și a capacului din zinc 38 pentru a îndeplini rolul ecranului legat la masă. Acest fapt conduce la minimizarea volumului modulului 10.

Cu referire optimă la fig.7, 9 și 12...15, poate fi arătat cum carcasa este prevăzută cu suprafețe concave curbate 150. în mod similar, capacul 38 (vezi fig.7) are și el suprafețe curbate concave 152. Suprafețele 150,152 sunt dispuse astfel, încât să înconjoare cel puțin parțial conductoarele 41...45, atunci când capacul 38 este așezat peste carcasa 36. Drept urmare, suprafețele 150,152, împreună, formează ecrane legate la masa care înconjoară cel puțin parțial conductoarele 41...45.

în plus față de ecranarea asigurată de suprafețele curbate 150,152, care fac parte integrantă din carcasa 36 și din capacul 38, impedanța sistemului este controlată prin reglarea geometriei suporturilor dielectrice 200 ale inserției 40.

Suporturile 200 apar cel mai clar în fig.4 și 5. După cum este ilustrat, suporturile 200 au o formă în general dreptunghiulară și sunt legate prin intermediul unor traverse 201 de platformele 204 ale inserției 40. Suportul 200a unește două platforme 204. Comparând fig.4 și 14, se poate vedea ca platformele 204 sunt dimensionate astfel, încât să se potrivească în locașurile 210 din carcasa 36.

Adăpostirea inserției 40 în carcasa 36 este prezentată cel mai clar în fig.11 ...15. Suprafețele 150, împreună cu suprafețele 152, definesc camere parțial cilindrice prin care trec conductoarele 41 ...43. Blocurile-suport dielectrice 200 sunt amplasate într-o porțiune a camerelor parțial cilindrice.

Blocurile-suport 200,200a, așa după cum s-a menționat anterior, sunt legate de platformele 204 prin intermediul unor traverse 201. După cum poate fi recunoscut de către un specialist în domeniu, prin varierea geometriei suporturilor 200,200a, impedanța sistemului poate fi reglată la o valoare dorită.

în plus față de susținerea conductoarelor 41...43 cu suporturile 200, 200a, conductoarele din spate 44, 45 sunt sprijinite în distanțoare dielectrice 48, 49, după cum apare în fig.11. Distanțatoarele 48,49 sunt așezate într-o porțiune cilindrică a manșoanelor 50 și 51. Niște distanțatoare-suport dielectrice 48, 49 cu forma prezentată apar de asemenea și în brevetul US 4749968, ceea ce indică faptul că distanțatoarele pot ajuta la reglarea sistemului la o impedanță dorită.

Distanțatoarele 48,49 sunt identice. Distanțatorul 48 este prezentat în fig.24 și 25. Distanțatorul 48 are un orificiu 48a prin care trece conductorul 44 și niște nervuri radiale 48b.

Conductoarele 42,43,44 și 45 cooperează cu inductoarele 46,47 și izolatoarele 48, 49 și suporturile 200,200a pentru a crea impedanța dorită. în ciuda acestui reglaj, prezența lamelelor elastice 56,54 poate duce la o impedanță neadaptată sau nedorită a modulului 10. După cum reiese cel mai clar din fig.3, lamelele elastice 54,56 sunt dispuse în general paralel cu conductoarele 42,43 și cu inductoarele 46,47. Ca rezultat al acestei geometrii paralele, o prima capacitate ia naștere între lamela elastică 56 și conductorul 43, iar o a doua capacitate ia naștere între lamela elastică 54, și conductorul 42. Pentru a echilibra aceste capacități, este prevăzută o inductivitate, prin conductorul 58. Grosimea specifică a conductorului 58 este aleasă pentru a echilibra capacitatea rezultată din relația de poziționare în spațiu a lamelei elastice 56, a inductorului 47, a conductorului 43 și a lamelei elastice 54, a conductorului 42 și a inductorului 46. Inductivitățile inductoarelor 46, 47 și a conductorului de încrucișare 58 sunt adaptate cu capacitatea lamelelor elastice 54, 56 pentru a asigura adaptarea impedanței.

R0119169 Β1 în cele de mai sus a fost prezentată descrierea modulului 10. în plus față de modul, în fig.30A este prezentată o fișă 14. Fișa 14 include un conductor central 300 terminat cu un pin central 120. Conductorul 300 are o fantă centrală 302 în care se așează un conductor central 304 al unui cablu coaxial 306. O piesă crestată de conexiune 308 este prevăzută pentru a fixa, prin presare, ecranul cablului coaxial 306 pe un ecran conductor exterior 310. 340

Ecranul 310 se îngustează în porțiunea de capăt a fișei 312, care înconjoară pinul central 120. Așa după cum apare în fig.30A, o porțiune a ecranului 310 este îndepărtată pentru a lăsa o deschizătură 320 prin care conductorul 304 să poată fi așezat în fanta 302 și fixat prin mijloace adecvate, cum ar fi prin lipire.

Fig.30 prezintă modulul (cu capacul îndepărtat) cu fișele 14,14' introduse complet 345 în deschiderea OUT 81 și respectiv poziționată pentru a fi introdusa în deschiderea IN 82. Ca rezultat al introducerii complete din deschiderea OUT 81, cama 94 este determinată să desfacă contactul normal dintre lamela elastică 54 și conductorul central 42. întrucât fișa 14' nu este încă introdusă în deschiderea IN 82, cama 96 nu a fost deplasata pentru a desface contactul normal IN dintre lamela elastică 56 și conductorul OUT 43. 350 în cadrul anumitor aplicații, este de dorit ca semnale care altfel ar fi furnizate conductoarelor 42,43 să fie conectate electric când un modul 10 nu este introdus în șasiul 12. Pentru a realiza aceasta, este prevăzută interfața din spate 400.

Cu referire inițială la fig.31 și 32, interfața din spate 400 cuprinde o carcasa 402 constând dintr-un corp al carcasei 404 și un capac al carcasei 406. Corpul carcasei 404 are 355 niște șine 408 dimensionate astfel, încât să se potrivească cu șanțurile 30. Prin urmare, interfața 400 poate fi glisată în șanțurile 30 la spatele blocurilor 26,28 și fixată acolo. Carcasa 402 are lățimea aproximativ egală cu cea a modulului 10.

Suprafețele opuse ale corpului 404 și ale capacului 406, împreună, definesc un interior al interfeței în care sunt cuprinse mai multe componente. Prezentate în perspectivă 360 explodată în fig.32, aceste componente includ o platformă-suport dielectrică 410 (prezentată separat în fig.33), o lamelă elastică de legare la masă 412 (vezi fig.40), un pin OUT 414 (vezi fig.38) și un pin IN 416. Componentele interne mai includ un conductor receptor de pin OUT 418 (vezi fig.37), un conductor receptor de pin 420, un prim conductor receptor de fișă

422 (vezi fig.36) și un al doilea conductor receptor de fișă 424. Mai sunt incluse o lamelă 365 elastică OUT 426, o lamelă elastică IN 428, și un conductor de conectare 430. De asemenea, mai sunt incluse patru conductoare receptoare de pin 432,434,436,438, doi pini de conexiune prin înfășurare 440,442 (dintre care unul este prezentat în fig.39), o cama dielectrică OUT 444 și o camă dielectrică IN 446.

Șuruburile 448 sunt prevăzute pentru ca, prin orificiile aliniate 450 ale capacului 406 370 și ale corpului 404 să prindă capacul 406 de corpul 404 și să încapsuleze componentele interne ale interfeței 400. Din motive care vor fi evidente, corpul 404 și capacul 406 sunt conductoare de electricitate, fiind de preferință din zinc turnat sub presiune.

Lamela elastică de legare la masă 412 este prevăzută cu niște capete de prindere 451 dimensionate pentru a fi amplasate în niște fante 452 din corpul 404. Amplasarea cape- 375 telor de prindere 451 în fantele 452 are ca rezultat conectarea electrică și mecanică a lamelei elastice de legare la masa 412 la corpul carcasei 404 (care este legat electric la masa prin conectarea fișei de legătura cu conductor coaxial la interfața 400). Lamela elastică de legare la masa 412 are niște capete de contact elastic 454, 455 dispuse astfel, încât sa fie în contact electric alunecător cu manșoanele 50, 51 când acestea din urmă sunt introduse 380 într-o primă deschidere OUT 458 și respectiv o primă deschidere IN 460 formate în corpul 404.

RO 119169 Β1

Niște pini 414,416 sunt dispuși în orificiile 462 și respectiv 464 din inserția dielectrică 410. Pinul 414 este prezentat mărit în fig.38. întrucât pinul 414 este identic cu pinul 416, descrierea unuia dintre ei este suficientă.

Pinul 414 cuprinde o porțiune alungită de contact 466. De partea opusă a pinului 414 este prevăzută o teșitură 468. Teșitura 468 permite așezarea unui conductor care poate fi lipit în teșitura 468 într-un mod deja descris cu referire la conductoarele jacului modular 10. O primă nervură inelară 470 este prevăzută alăturat teșiturii 468. între nervura 470 și capătul 466 al pinului este prevăzut un inel 472. Pinul 414 se introduce în orificiul 462 cu inelul 472 asigurând o poziționare corectă și cu nervura 470 presată fără joc în orificiul 462 pentru a menține pinul 414 într-o poziție fermă. Pinii 414 și 416 sunt astfel dispuși și poziționați, încât să intre în conductoarele 44,45 ale jacului modular 10, atunci când manșoanele 50,51 pătrund în deschiderile 458,460. Prin urmare, pinii 414,416 intră în legătură electrică cu conductoarele 44,45.

Conductoarele receptoare de pin 418,420 sunt amplasate în orificiile 476,478 ale inserției 410. Conductorul receptor de pin 418 este prezentat mărit în fig.37. întrucât pinul 418 este identic cu pinul 420, descrierea unui dintre ei va fi suficientă.

Conductorul receptor de pin 418 este în general cilindric și cuprinde un capăt cu diametru micșorat 482 pentru introducerea unui pin. La partea opusă capătului 482 este prevăzută o teșitură 484, în vederea așezării unui conductor care poate fi lipit în teșitura 484 într-un mod descris anterior. Lângă teșitura 484 este dispusă o nervură 486. De partea opusă teșiturii 484 față de nervura 486 și distanțat de aceasta din urmă este dispus un inel 488. Nervura 486 și inelul 488 au funcțiuni similare celor ale nervurii 470 și inelului 472 aparținând pinului 414. Cu conductoarele receptoare de pin 418, 420 dispuse în orificiile 476, 478, inductoarele 477,479 sunt amplasate astfel, încât unesc și leagă electric pinul 414 cu conductorul receptor de pin 418 și respectiv pinul 416 cu receptorii de pin 420. Receptorii de pin 418,420 sunt dispuși coaxial, în cadrul unei a doua deschideri OUT 459 și respectiv unei a doua deschideri IN 461.

Un receptor de pin 422 este prezentat mărit în fig.36. Receptorul de pin 422 este în general cilindric și cuprinde la un capăt o porțiune cu diametrul micșorat 490 pentru introducerea pinului. La partea opusă a receptorului de pin este prevăzută o teșitură 492 în care se așază un conductor care este lipit în teșitura 492. Un manșon 494 este prevăzut pentru a asigura fixarea prin presare a receptorului de pin 422 într-un orificiu 496 al inserției 410. în mod similar, receptorul de pin 424 este dispus în orificiul 498 al inserției dielectrice 410.

Pinii de conexiune prin înfășurare 440,442 sunt identici. Prezentat în fig.39, pinul 440 cuprinde un capăt de conexiune prin înfășurare 440a și un cârlig de fixare 440b. Cârligul 440b este dispus într-o fantă 500 din inserția dielectrică 410. în mod similar, pinul 442 este dispus în fanta 502.

Receptorii de pin legat la masa 432,434,436 și 438 au o construcție identică cu cea a receptorilor de pin 418,420 și sunt strâns presați în orificiile 432a, 434a, 436a și 438a ale inserției dielectrice 410. Receptorii de pin 432,434 sunt astfel dispuși, încât în ei să pătrundă pinii 52,53 atunci când manșoanele 50, 51 pătrund în orificiile 458 și respectiv 460. Receptorii de pin 436,438 sunt astfel dispuși, încât în ei să pătrundă pinii 53, 52 atunci când jacul modular 10 este rotit cu 180°, cu manșonul 50 pătrunzând în orificiul 460 și manșonul 51 pătrunzând în orificiul 458. Poziționarea receptorilor de pin 432, 434,436 și 438 simetric față de o axă centrala X - X a interfeței 400 permite jacului modular 10 să fie introdus cu două orientări, astfel încât să monitorizeze fie conductorul IN, fie conductorul OUT, la alegerea utilizatorului.

R0119169 Β1

Conductoarele 433,439 leagă electric receptorii de pin 432, respectiv 438, cu pinul de conexiune prin înfășurare 440, Conductoarele 435,437 leagă receptorii 434, respectiv 436, cu pinul de conexiune prin înfășurare 442. De asemenea, receptorii de fișă 422,424 sunt legați cu pinul 442 prin conductoarele 423,425.

Lamela elastică OUT 426 este dispusă într-o fantă 504 din inserția dielectrica 410. Lamela elastică IN 428 este dispusă în mod similar într-o fantă 506. Lamelele elastice 426, 428 sunt dimensionate și poziționate astfel, încât să se afle în contact cu pinii 414 și respectiv 416. Cama 444 este dispusă articulat astfel, încât să fie determinată de un manșon (cum ar fi manșonul 50 sau 51) introdus în orificiul 458 să îndepărteze lamela elastică 426 de pinul 414, întrerupând deci contactul electric dintre lamela elastică 426 și pinul 414. în mod similar, cama 446 este dispusă articulat, astfel încât să fie determinată de un manșon (cum ar fi manșonul 50 sau 51) introdus în orificiul 460 să îndepărteze lamela elastică 428 de pinul 416, întrerupând deci contactul lor electric. Conductorul de legătura 430 conectează între ele lamelele elastice 426 și 428.

Așa după cum este redat cel mai bine în fig.33, inserția dielectrică 410 cuprinde o platformă de bază 510 în general plată. Platforma 510 este dimensionată astfel, încât să fie dispusă în corpul principal 404, sprijinindu-se pe un perete exterior 512 (vezi fig.35). 0 dată inserția dielectrică 410 dispusă în corpul 404, componentele sunt aliniate corespunzător, cu pinii 414, 416 centrați în orificiile 458, 460. Capetele elastice de legare la masă 454, 455 sunt dispuse în orificiile 458,460 astfel încât să se cupleze electric cu un manșon (cum ar fi manșonul 50 sau 51) introdus în orificiile 458,460. Receptorii de pin 432,434,436,438 sunt dispuși astfel încât să primească pinii 52,53 în funcție de orientarea jacului modular 10, după cum a fost arătat anterior.

Așa după cum este redat cel mai clar în figurile 35 și 34, corpul 404 și capacul 406 sunt prevăzute cu mai multe suprafețe curbate 514. Suprafețele curbate 514 sunt astfel dispuse astfel, încât să înconjoare cel puțin parțial conductoarele coaxiale 418,420,414 și 416. Mai precis, conductoarele 414,416,418 și 420 devin conductoare centrale înconjurate de ecranele de legare la masă ale suprafețelor curbate 514. La fel ca în cazul jacului modular 10, interfața din spate 400 utilizează geometria corpului și capacului din zinc 404,406 pentru a alcătui ecranul de legare la masă pentru conductoarele coaxiale.

Așa după cum a fost cazul cu jacul modular 10, prezența lamelelor elastice 426,428 aliniate în general paralel cu conductoarele de pin 414, 416 poate duce la o impedanță neechilibrată sau nedorită a interfeței 400. De fapt, ca rezultat al geometriei paralele, o a treia capacitate este creată între lamela elastică 426 și pinul 414.0 a patra capacitate este creată între lamela elastică 428 și pinul 416. Diametrul conductorului de încrucișare 430 este ales astfel, încât să echilibreze aceste capacități. De fapt, conductorul de încrucișare 430 acționează ca o inductivitate pentru a echilibra capacitățile. Grosimea specifică este aleasă pentru a echilibra capacitatea rezultată din relația de dispunere în spațiu a lamelelor elastice 426, 428 și a conductoarelor 414,416.

Așa după cum este curent în practica telecomunicațiilor, semnalele sunt aduse la jacurile de legătură încrucișată prin cabluri coaxiale. în fig.41 ...44 este prezentată o fișă de legătură 520 destinată conectării electrice a cablului coaxial (nefigurat) la spatele interfeței 400 prin legarea la conductorii receptori de pin 418,420.

Fișa de legătură 520 cuprinde o manta exterioară 522 în general cilindrică. în interiorul mantalei 522 este prevăzută o inserție cu cârlig 524. Fișa de legătură mai cuprinde un pin central coaxial 526, niște distanțoare dielectrice 528, un prim și un al doilea element de strângere 530,532 și un manșon de reținere 534. Un cablu coaxial 600 cu un conductor central 602 și cu un manșon legat la masa 604 este conectat la fișa de legătură 520.

430

435

440

445

450

455

460

465

470

475

RO 119169 Β1

I

După cum este redat cel mai clar în fig.43 și 44, inserția cu cârlig 524 este introdusă alunecător în mantaua exterioară 522. Inserția cu cârlig are niște cârlige 536 diametral opuse, curbate și proiectate în afară. Spre exteriorul cârligelor 536 sunt prevăzuți niște umeri de blocare 538, cu o suprafață înclinată. Umerii 538 ies prin niște fante 540 dintr-o porțiune cu diametru micșorat a mantalei exterioare 522. Porțiunea cu diametru micșorat 521 este dimensionată pentru a fi dispusă în deschiderile, din spate 459, 461 (vezi fig.32) din corpul carcasei 404.

Așa după cum este prezentat în fiecare dintre fig.34,35, corpul 404 și capacul 406 ale carcasei sunt prevăzute cu niște șanțuri inelare 517. Umerii de blocare 538 sunt dispuși astfel, încât să intre în șanțurile 517 pentru a împiedica mișcarea axială a fișei 520 față de carcasa 404, permițând totodată o mișcare de rotație. O dată fișa 520 astfel alezată, vârful de contact 527 al pinului 526 este dispus astfel, încât să poată intra în receptorii de pin 418, 420. Izolatoarele 528 mențin pinul 526 într-o poziție concentrică față de inserția conductoare 524 și față de mantaua conductoare exterioară 522. Pinul include un orificiu 552 destinat primirii unui conductor central 602 al unui cablu coaxial disponibil pe piață.

Ecranul legat la masă al cablului coaxial 600 este plasat între suprafețe opuse ale elementelor de strângere 530,532, după care elementul de strângere exterior 532 poate fi strâns pe elementul de strângere interior 530, pentru a conecta ferm ecranul de legare la masă al cablului coaxial la mantaua conductoare exterioară 520 în inserția 524. Manșonul de reținere 534 poate fi conectat la învelișul izolat al cablului coaxial prin conectarea manșonului de reținere 534 la inserția 524 cu ajutorul filetelor de pe exteriorul manșonului de reținere 534 și de pe interiorul inserției 524.

Fișa de legătura 520 este introdusă în orificiile 514 prin simpla împingere pe direcție axială a fișei 520 în orificiile 514, cu pinul 527 receptat mecanic și electric în oricare dintre receptorii de pin 418,420. Flexibilitatea cârligelor 536 permite umerilor 538 să se îndoaie spre interior, pentru a permite introducerea. Apoi, umerii 538 se îndoaie în afară, pătrunzând în șanțurile inelare 517. Pentru a scoate fișa, operatorul împinge doar mantaua exterioara 522.0 margine 541 de fantă (vezi fig.44) de pe porțiunea cu diametru redus 521 apasă pe suprafața înclinată a umerilor 538 forțând umerii 538 spre interior, ieșind din poziția de blocare în șanțurile 517. Astfel este permisă scoaterea fișei de legătură.

întrucât mantaua exterioară 520 este legată la masă ca urmare a conectării la ecranul de legare la masă a cablului coaxial, corpul 404 și capacul 406 sunt legate electric la masă. în mod similar, și carcasa 36 și capacul 38 ale modulului 10 sunt legate la masă.

Având structura astfel descrisă, interfața 400 este introdusă în șanțurile 30 ale șasiului 12 în porțiunea din spate a blocurilor 28,26. Cablurile coaxiale (nefigurate) conectate în prealabil la fișe de legătură, cum ar fi fișa 520, sunt conectate la interfața 400 prin introducerea unui cablu coaxial OUT în deschiderea 459 și a unui cablu coaxial IN în deschiderea 461. în absența modulului 10 conectat la interfața 400, cablurile coaxiale sunt interconectate electric, datorită circuitului electric de la conductorul 414, prin lamelele elastice 426,428 și conductorul 430 la conductorul 416 (vezi fig.31 A).

La introducerea unui modul 10 în interfața din spate 400, lamelele elastice 426,428 sunt separate de conductoarele 414,416. Cu modulul 10 orientat ca în fig.1, conductorul 42 este conectat la conductorul 414, iar conductorul 43 este conectat la conductorul 416. în absența unei fișe 14 în oricare dintre deschiderile 81,82, conductoarele 42,43 sunt conectate electric prin lamelele elastice 54, 56 și conductorul 58. Introducerea unei fișe 14 în oricare dintre deschiderile 81,82 deschide contactul electric dintre conductoarele 42,43 datorită separării uneia dintre lamelele elastice 54, 56 de conductoarele 42,43.

R0119169 Β1

Jacuri cu lămpi de semnalizare sunt introduse în fiecare dintre manșoanele 422,424. 525

Alimentarea cu energie se face prin conectarea sursei de tensiune și a masei (nefigurate) la pinii 440, 442.

Așa după cum s-a menționat anterior, suprafețele curbate 152,150, 514 formate la interiorul jacului modular 10 și al interfeței din spate 400 asigură legarea la masa ecranată, înconjurând conductoarele centrale coaxiale, la conectarea unui cablu legat la masă cu inter- 530 fața 400. Suprafețele, împreună cu conductoarele, asigură adaptarea corespunzătoare a impedanței pentru a obține impedanța dorită de 75 Q. Tot așa, conductorul de încrucișare 58 și conductorul de încrucișare 430 au o inductivitate aleasă pentru a regla efectul capacitiv al lamelelor 54,56,426,428, aliniate paralel cu conductoarele coaxiale. Suprafețele exacte, geometria suprafețelor și mărimea conductoarelor 58,430 pot fi alese în mod empiric. To- 535 tuși, în stadiul tehnicii sunt recunoscuți anumiți parametri pentru adaptarea impedanței.

Impedanța este definită ca fiind opoziția pasivă totală față de circulația curentului electric alternativ. Pentru a avea loc un transfer maxim de energie, impedanța sursei, a sarcinii, a cablului de transmisie și a conectoarelor trebuie să fie aceeași. Cu cât variația este mai mare, cu atât devine mai puțin eficient transferul de energie. La trecerea unui impuls sau 540 a unei unde de-a lungul unei linii de transmisie, nu apare în general nici problema atât timp, cât impedanța rămâne constantă. Totuși, atunci când este întâlnită o porțiune de impedanță diferită, cum ar fi un conector prost proiectat sau un cablu distorsionat, o parte a undei este reflectată înapoi către sursă, ceea ce rezultă într-o pierdere de energie și/sau o distorsionare a semnalului. 545

Impedanța este o combinație dintre rezistența (R), reactanța inductiva (XJ și reactanța capacitiva (Χ^). Ea este suma vectorială a rezistenței și a reactanței (R + jX), sau amplitudinea vectoriala Z = (R² + X²)^1/2 la unghiul θ = arctg (X/R), unde X = Xl - Xc (vezi fig.46).

Dacă într-un circuit există doar rezistența, impedanța (Z) este egală cu rezistența (Z = R). Prezența unei inductivitați într-un circuit produce o forță contraelectromotoare care, 550 suplimentar față de rezistență, se opune circulației curentului elctric. Doar inductivitatea dintr-un circuit determină rămânerea în urmă a curentului față de tensiune cu un unghi de defazaj egal cu 90° (vezi fig.47A = 47C). Impedanța circuitului este deci mai mare decât atunci când cuprindea doar rezistența. Creșterea în impedanță este egală cu reactanța inductivă. Reactanța inductivă este exprimată ca: 555

X_L = 2nfL (ohmi), unde:

f = frecvența (hertzi)

L = inductanță (Henry)

Prezența unei capacități într-un circuit produce de asemenea o forță electromotoare care se opune circulației curentului electric. Influența doar a capacității dintr-un circuit deter- 560 mină rămânerea în urmă a tensiunii față de curent cu un unghi de defazaj egal cu 90° (vezi fig.48A...48C). Ca și inductivitatea, capacitatea schimbă impedanța. unui circuit, dar contrar inductivității, capacitatea micșorează impedanța circuitului cu o cantitate egală cu reactanța capacitivă. Reactanța capacitivă este exprimată ca;

X_c = 1/ (2nfC) (ohmi), unde; 565 f = frecvența (hertzi)

C = capacitatea (farad)

Se utilizează trei termeni, interdependenți, pentru a defini impedanța și anume: atenuarea, raportul de amplitudine al tensiunilor undelor staționare (VSWR) și coeficientul de reflexie (Refl. Coeff.). Toți acești termeni se referă la cât de mult din unda incidență este 570 reflectată înapoi către sursă. Dacă unul dintre acești termeni este cunoscut, ceilalți doi pot fi calculați după cum urmează:

RO 119169 Β1

VSWR - ⁺Fefl.Coeff.

-Refl. Coeff.

VSWR +1 atenuarea = 20 log (Refl. Coeff.)

Metodele de măsurare a impedanței includ măsurarea atenuării prin folosirea unui analizor de spectru cu o punte direcționala, sau un profil de impedanța TDR ( reflectometrie în domeniul timp) ce folosește un reflectometru în domeniul timp. Analizorul de spectru va măsura atenuarea în decibeli într-un spectru ales de frecvențe. Reflectometrul în domeniul timp măsoară impedanța și afișează un profil care indică reactanțele inductive și capacitive, Când se ia în calcul impedanța la proiectarea conectoarelor, lungimea mecanică și lungimea electrică sunt congruente, astfel încât dacă abaterea de impedanța este mai mică decât 1% dintr-un sfert al lungimii de undă a frecvenței de lucru, nu va exista în general nici o influență asupra performanțelor căii de transmisie sau a caracteristicilor semnalului.

Atunci când într-un circuit există și o inductivitate și o capacitate, se formează un circuit oscilant. Două variante de circuite serie, fără rezistență, sunt prezentate în fig.49A...49C și 50A...50C. întrucât tensiunea la bornele unei inductivitați este defazată înaintea curentului cu 90°, iar tensiunea la bornele unei capacități este defazată în urma curentului cu 90°, tensiunea inductivă este defazată față de cea capacitivă cu 180°. Inductivitatea și capacitatea fiind conectate în serie, curentul este același prin ambele elemente. Prin urmare, din relațiile legii lui Ohm (E_L = I x \ și Ec =l x Χθ), rezultă că și reactanțele inductivă și capacitivă sunt defazate cu 180°. Tensiunea rezultantă și impedanța totală (Z = X_L - Xc) ale circuitului pot fi determinate prin adunarea vectorială a componentelor inductivă și capacitivă ale tensiunii și respectiv reactanței. Caracterizat global, circuitul din fig.49A este inductiv (E_L și X_L predominante), iar circuitul din fig.50A este capacitiv (E_c si Xc predominante). Este important de notat că, respectiv, capacitatea reduce impedanța totală, iar inductivitatea mărește impedanța totală, după cum apare și în desenele explicative.

Acordarea se referă la varierea capacității sau a inductivității și astfel a reactanței capacitive sau inductive, în scopul de a obține o anumită impedanța totală și un anumit unghi de defazaj.

Ecuațiile prezentate în continuare sunt cunoscute și au fost stabilite pentru anumite geometrii ale liniilor de transmisie. Aceste ecuații reprezintă impedanța caracteristică a unei linii de transmisie coaxiale și pot fi folosite și la proiectarea conectoarelor. O teorie similară celei de mai jos stă și la baza determinării impedanței caracteriatice pentru alte geometrii și dispuneri.

Un material dielectric este un material izolator care înmagazinează, dar nu conduce electricitatea. Capacitatea materialului dielectric de a înmagazina energie electrostatică, raportată la aceeași capacitate pentru aer este definită ca fiind constanta dielectrică a materialului. Constanta dielectrică a aerului este egală cu unitatea.

Impedanța caracteristică a unei linii coaxiale într-un conductor circular exterior (vezi fig.51) se exprimă ca fiind:

Z _c - impedanța caracteristică (ohmi)

D = diametrul interior al conductorului exterior (mm) d = diametrul exterior al conductorului interior (mm) ε = constanta dielectrică a materialului izolant.

R0119169 Β1

Impedanța caracteristică pentru un conductor exterior pătrat (vezi fig.52) conținând o linie coaxială dispusă central este exprimată ca fiind:

625 Z_c=-^ log(p)+6,48-2,34A-0,48B-0,12C /1 unde: p = D/d

1+0,405p⁴

1-0.405Ρ-⁴

630

1+0,163p⁸

10,163p⁸

1+0,067p-¹²

1-0,067p¹²640

Impedanța caracteristică pentru o linie coaxială dispusă decalat față de centrul unui conductor circular exterior (vezi fig.53) se exprimă ca fiind:

2. - log A (1 -(2C/Df ) fi d unde:

C = decalarea radială față de centru a conductorului interior (mm).

Atunci când cavitatea ocupată de dielectric este doar parțial ocupată cu dielectric, factorul 1/ n din ecuațiile generale de mai sus devine:650 unde:

r = raportul dintre aria ocupată de dielectric și aria totală.655

Când este practicată o crestătură (vezi fig.54) într-o linie coaxială, creșterea impedanței caracteristice față de cazul unei linii coaxiale normale (vezi fig.51) este mai mică decât:

δΖ = 0,03 β² unde: 660 β = unghiul crestăturii, în radiani, care este umplut cu aer.

Impedanța caracteristică pentru un conductor exterior dreptunghiular (vezi fig.55) conținând o linie centrală coaxială, cu o cavitate parțial ocupată de dielectric se exprimă ca fiind:

665

138

J1 +(e-1)r

exp(-----------)) βχρ(Π- + 1) b

unde:

Zq = impedanța caracteristică (ohmi) ε = constanta dielectrică a materialului izolator

670

R0119169 Β1 r = raportul dintre aria ocupată de dielectric și aria totală b = înălțimea secțiunii transversale (mm) a = lățimea secțiunii transversale (mm) d = diametrul conductorului interior (mm).

Această ecuație poate fi modificată pentru a compensa excentricitatea sau dubla excentricitate a liniei.

Ecuațiile prezentate pot fi combinate pentru a calcula impedanța pentru modulul 10 și pentru interfața din spate 400. De exemplu, cu referire la fig.11 ...15, se poate observa că, respectiv, conductoarele centrale 41,42,43 trec prin conductoare exterioare (este vorba de suprafețele opuse ale carcasei 36 fi ale capacului 38) care au o geometrie variabilă. Totodată, spațiile dintre conductoarele 41, 42, 43 și suprafețele conductoare ce le înconjoară sunt ocupate parțial cu materiale dielectrice (de exemplu, blocurile 200, 200a). Aplicând ecuațiile anterioare la fiecare segment geometric, se pot modifica geometriile acestora până când este obținută impedanța dorită. Geometriile realizate pot fi modificate mai departe în urma măsurării impedanței obținute, până la atingerea geometriei finale, care produce impedanta dorită.

>

Un condensator constă din două conductoare paralele separate de un dielectric. Fiecare lamelă elastică în consolă și conductorul ce trece paralel, cu ea acționează ca un condensator cu contacte punctiforme la un capăt (vezi fig.56).

Cele două condensatoare astfel formate sunt conectate în serie cu un conductor de încrucișare care are o inductivitate ce poate fi variată în vederea echilibrării și acordării. Acest circuit poate fi acordat pentru adaptarea impedanței dintre linia de 75 ohmi și conductoarele modulului ceea ce ar micșora distorsionările de fază și alte pierderi. Mai pot fi adăugate și alte inductivități în serie cu componentele amintite, pentru a fi variate în scopuri de reglaj. Varierea inductivității înseamnă varierea reactanței inductive (X_L = 2nfL). întrucât impedanța depinde de reactanța inductivă (Z = R +j (X_L - X_c)), creșterea sau micșorarea corespunzătoare a inductivității poate duce la echilibrarea reactanței. Cazul ideal este cel în care se alege o valoare a inductivității care să determine o reactanță inductivă egală cu reactanța capacitivă la o frecvență dată. în aceste condiții, distorsiunile de fază și pierderile ar fi minime.

în schema din fig.45 este redată dispunerea lamelelor elastice 54,56,426,428 față de conductoarele 42, 43 (cu inductivitățile 46, 47), 414 și 416 (cu inductivitățile 477, 479). Utilizând ecuațiile anterioare, poate fi calculata inductivitatea necesară pentru conductoarele 58, 430. Dimensiunile și inductivitatea conductoarelor 58, 430 pot fi apoi modificate ca urmare a măsurării impedanței, până când se obține impedanța finală dorită.

Din cele de mai sus se poate lesne înțelege ca dimensiunea modulelor DSX poate fi considerabil redusă conform invenției de față. în consecință, se poate realiza o densitate mărită de module DSX într-un sistem dat. în plus, modulele 10 pot fi împerecheate într-un circuit comun, pentru a asigura un sistem de deschideri cu poziții multiple pe partea frontală.

Jacul modular 10 nu cuprinde, de unul singur, un circuit DSX complet, însă jacul modular poate fi împerecheat cu un jac modular suplimentar pentru a forma un circuit complet, în plus, utilizarea circuitului normal închis al interfeței din spate permite folosirea modulului în cadrul unei funcțiuni de distribuție digitală ca cea prezentată și descrisă în cererea de brevet US 07/614, 143 înregistrată la 15 Noiembrie 1990 și intitulată “Aparat de distribuție digitală.

Dat fiind faptul că până acum a fost descrisă o variantă preferată de realizare a invenției, pentru un specialist în domeniu este evident că se pot face modificări echivalente, care se intenționează a fi înțelese ca fiind incluse în sfera protecției asigurate de revendicările ce sunt atașate sau pot fi adăugate prezentei.

Claims

Revendicări

1. Jac coaxial modular, miniaturizat, caracterizat prin aceea că, cuprinde un prim conductor ooaxial (42), un al doilea conductor coaxial (43), un prim contact elastic (54), aflat în contact electric cu primul conductor (42) și formând împreună cu acesta o primă capaci- 725 tate, un al doilea contact elastic (56), aflat în contact electric cu cel de al doilea conductor (43) și formând împreună cu acesta o a doua capacitate, un conductor de încrucișare (58) ce leagă electric primul (54) și cel deal doilea (56) contact, având o inductivitate ce echilibrează prima și cea de a doua capacitate dintre cele menționate, o carcasă conductoare având un corp (36) turnat dintr-o bucată cu pereți definind un spațiu interior și un capac (38) 730 pentru a închide spațiul interior menționat, un suport dielectric (40) pentru a susține conductoarele (42,43), contactele (54,56) și conductorul de încrucișare (58) amintite în acest spațiu interior, corpul (36) și capacul (38) având suprafețe interioare de o formă predeterminată, în scopul de a asigura un ecran de legare la masă pentru conductoarele (42,43) menționate și suprafețele exterioare în general paralele și puțin distanțate între ele. 735
2. Jac coaxial modular, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, cuprinde în plus o carcasă conductoare (36, 38) legată la masă, ce are un interior cel puțin parțial închis, suporturi (40, 200, 200a) pentru a susține contactele (54, 56) și conductoarele (42, 43,58) izolate față de carcasă, aceste contacte și conductoare formând împreună un circuit, suprafețele interioare ale carcasei fiind dispuse astfel încât să înconjoare cel puțin parțial 740 conductoarele coaxiale (41,42,43) și profilate astfel, încât să asigure ecranarea coaxială a conductoarelor menționate, circuitul respectiv atingând impedanța dorită.
3. Jac coaxial modular, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că suporturile menționate cuprind o inserție dielectrică (40) dimensionată pentru a fi dispusă în interiorul carcasei și care include mijloace de fixare (55,57) a contactelor elastice (54,56) și mij- 745 loace de fixare (200, 200a) a conductoarelor (42,43) în inserția dielectrică (40).
4. Jac coaxial modular, conform revendicării 2, caracterizat prin aeeea că mijloacele de sprijin și fixare (200,200a) a conductoarelor (42,43) au forma geometrică aleasă astfel, încât să asigure o anume impedanța a modulului (10).
5. Jac coaxial modular, conform revendicării 2, caracterizat prin aeeea că, respec- 750 tiv, conductoarele (42,43) menționate se continuă cu câte un element inductiv (46,47) și câte o porțiune conductoare din spate (44,45).
6. Jac coaxial modular conform revendicării 3, caracterizat prin aeeea că primul (54) și cel de-al doilea (56) contact elastic se află dispuse în general paralel cu conductoarele (42,43) menționate și formează, împreună cu acestea, câte o capacitate, și prin aceea 755 că conductorul de încrucișare (58) ce conectează primul contact elastic (54) cu cel de al doilea (56) are o inductivitate aleasă astfel, încât să echilibreze un circuit ce include capacitățile amintite.
7. Jac coaxial modular, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că, respectiv, corpul (36) carcasei are un perete frontal prevăzut cu deschideri (80, 81,82) destinate 760 introducerii de fișe (14) care determină mai multe came (92, 94,96) să întrerupă contactele electrice menționate dintre lamelele elastice (54, 56) și conductoarele (42, 43) respective.
8. Jac coaxial modular, conform revendicării 7, caracterizat prin aceea că, cuprinde o lamelă elastică conductoare (70) de legare la masă dispusă astfel, încât să fie acționată de o fișă (14) introdusă într-una dintre deschideri (80, 81,82), această lamelă elastică (70) 765 de legare la masă fiind conectată electric la carcasă.

RO 119169 Β1
9. Jac coaxial modular, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că, respectiv, carcasa cuprinde un corp (36) și un capac (38), amândouă având suprafețe interioare concave dispuse astfel, încât să se afle față în față la îmbinarea corpului (36) cu capacul (38), pentru a defini împreună un ecran legat la masă.
10. Jac coaxial modular, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că, cuprinde o carcasă ce are suprafețe interne opuse care definesc un interior al carcasei, un prim conductor coaxial central (42), un al doilea conductor coaxial central (43), mijloace de susținere a acestor conductoare (42, 43) în această incintă interioară, carcasa amintită având un perete frontal cu cel puțin o primă deschidere (81) dimensionată pentru introducerea unei fișe (14) al cărei conductor central se conectează cu primul conductor coaxial central (42), o primă lamelă elastică conductoare de contact (54) dispusă în carcasă astfel, încât să fie în contact electric cu primul conductor coaxial central (42), o a doua lamelă elastică de contact (56) dispusă în carcasă astfel, încât să se afle în contact electric cu cel de-al doilea conductor coaxial central (43), mijloace de acționare (94) a primei lamele elastice de contact (54) pentru a o îndepărta de primul conductor coaxial central (42) la introducerea unei fișe (14) în prima deschidere (81) amintită, un conductor de încrucișare (58) ce conectează prima (54) și cea de-a doua (56) lamelă elastică de contact, ales astfel, încât circuitul care include acest conductor de încrucișare (58), prima (54) și cea de a doua (56) lamelă elastică de contact, primul (42) și cel de-al doilea (43) conductor coaxial central, să aibă o anume impedanță, un prim și un al doilea element de conectare ce ies din partea din spate a carcasei incluzând un prim (44) și un al doilea (45) conductor coaxial central din spate, respectiv, și un prim (50) și un al doilea (51) manșon ce înconjoară primul (44) și respectiv cel de-al doilea (45) conductor coaxial central din spate, primul conductor central din spate (44) fiind conectat la primul conductor central (42) iar cel de-al doilea conductor central din spate (45) fiind conectat la cel de-al doilea conductor central (43), o interfață din spate (400) care are o carcasă cu suprafețe interne opuse ce definesc un spațiu interior, un prim conductor coaxial central (414) al interfeței, un al doilea conductor central coaxial (416) al interfeței, mijloace de susținere a primului (414) și a celui de al doilea (416) conductor central al interfeței în spațiul interior amintit, distanțate în scopul izolării electrice de suprafețele interne respective, carcasa menționată având un perete frontal cu o primă (458) și cu o a doua (460) deschidere a interfeței dimensionate și dispuse astfel, încât să primească primul și respectiv pe cel de al doilea element de conectare, la conectarea modulului (10) la interfață (400), cu primul conductor central din spate (44) conectat la primul conductor central (414) al interfeței (400) și cu al doilea conductor central din spate (45) conectat la cel de al doilea conductor central (416) al interfeței (400), o primă (426) și o a doua (428) lamelă elastică de contact aflate în contact electric cu primul (414) și respectiv cu al doilea (416) conductor central al interfeței (400), mijloace (444,446) de îndepărtare a lamelelor elastice de contact (426,428) de conductoarele centrale (414,416) respective la introducerea elementelor de conectare (50,51) menționate în prima (458) și respectiv în a doua (460) deschidere a interfeței (400), și un conductor de încrucișare din spate (430) care leagă electric prima și cea de a doua (426, 428) lamelă elastică de contact ale interfeței (400).
11. Jac coaxial modular, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că conductorul de încrucișare (430) al interfeței (400) este ales astfel încât să echilibreze prin inductivitatea sa, capacitatea lamelelor elastice de contact (426, 428) ale interfeței (400).
12. Jac coaxial modular, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că, respectiv, suprafețele interioare ale carcasei (404,406) interfeței (400) sunt conductoare electrice și sunt profilate astfel, încât interfața din spate (400) să prezinte o anume impedanță la conectarea sa electrică la masă.

R0119169 Β1

815
13. Jac coaxial modular, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că primul (414) și cel de al doilea (416) conductor coaxial central al interfeței (400) sunt conectate la primul (418), respectiv al doilea (420) conductor coaxial central din spate al interfeței (400) prin intermediul unui prim (477) și unui al doilea (479) inductor, ale căror inductivitâți sunt incluse în circuit.
14. Jac coaxial modular, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, cuprinde un prim conductor coaxial (42), un al doilea conductor coaxial (43), o primă lamelă elastică de contact (54) aflată în contact electric cu primul conductor (42) și dispusă în general paralel cu acesta, astfel încât, împreună, primul conductor (42) și prima lamelă elastică (54) formează o capacitate, o a doua lamelă elastică de contact (56) aflată în contact electric cu cel de al doilea conductor (43) și dispusă în general paralel cu acesta, astfel încât, împreună, cel de al doilea conductor (43) și cea de a doua lamelă elastică (56) formează o a doua capacitate, și un conductor de încrucișare (58) care leagă electric prima (54) și cea de a doua (56) lamelă elastică, acest conductor de încrucișare (58) având o inductivitate ce echilibrează prima și pe cea de a doua capacitate menționate.