SK17032000A3

SK17032000A3 - Umiestnenie dvojíc kontaktov na kompenzáciu presluchu z blízkeho konca na elektrické zásuvné spoje

Info

Publication number: SK17032000A3
Application number: SK1703-2000A
Authority: SK
Inventors: Michael Gwiazdowski
Original assignee: Krone Gmbh
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2002-01-07
Also published as: ES2209442T3; MY124420A; PL344290A1; UA58592C2; NZ507944A; KR20010043701A; EP1080518B1; ZA200006510B; SA99200137B1; IL139509A; ATE252776T1; HUP0105009A2; IL139509A0; AR033937A1; HRP20000796B1; YU49373B; NO20005726L; BG104947A; AU4143399A; PL197490B1

Description

Umiestnenie dvojíc kontaktov na kompenzáciu presluchu z blízkeho konca pre elektrické zásuvné spoje

Oblasť techniky

Vynález sa týka umiestnenia dvojíc kontaktov na kompenzáciu presluchu z blízkeho konca pre elektrické zásuvné spoje

Doterajší stav techniky

V dôsledku magnetického a elektrického spojenia medzi dvoma dvojicami kontaktov, jedna dvojica kontaktov indukuje prúd alebo ovplyvňuje elektrické náboje v susednej dvojici kontaktov, takže dochádza k vzniku presluchu z blízkeho konca.

S cieľom odstránenia tohto presluchu z blízkeho konca, môžu byť dvojice kontaktov umiestnené tak, aby boli vzájomne od seba veľmi vzdialené alebo môže byť medzi dvojicami kontaktov umiestnené odtienenie.

Pokiaľ však musia byť dvojice kontaktov z konštrukčných dôvodov umiestnené veľmi blízko vedľa seba, potom nemôžu byť vyššie uvedené opatrenia uplatnené a presluch z blízkeho konca musí byť kompennzovaný.

Najznámejším a najrozšírenejším elektrickým zásuvným spojom sumárnych dátových káblov je zásuvný spoj RJ-45, ktorý je známy v celom rade rôznych vyhotovení v závislosti od príslušných technických požiadaviek.

i r ·

Známe zásuvné spoje RJ-45 v kategórii 5 majú napríklad medzi všetkými štyrmi dvojicami kontaktov hodnotu útlmu alebo zoslabenia presluchu s veľkosťou väčšou ako 40 dB pri prenosovej frekvencii 10 MHz. V dôsledku nepriaznivého rozvrhnutia kontaktov u zásuvného spoja RJ-45 jeho konštrukcia spôsobuje, že dochádza k vzniku zvýšeného presluchu a to predovšetkým v zástrčke medzi dvoma dvojicami 3, 6 a 4, 5, a to v dôsledku vkladaného umiestnenia, čo obmedzuje využitie pri x

vysokých prenosových frekvenciách.

Avšak rozvrhnutie alebo umiestnenie kontaktov nemôže byť zmenené z dôvodov kompatibility s doposiaľ známymi zástrčkami. V dôsledku tohto nepriaznivého konštrukčného umiestnenia je potrebné prijímať zvláštne opatrenia s cieľom dosiahnutia hodnôt presluchu z blízkeho konca s veľkosťou väčšou ako 40 dB pri prenosovej frekvencii 100 MHz v kategórii

5. Akékoľvek známe opatrenia ponechávajú zástrčku nedotknutú a zabezpečujú zlepšenie presluchu z blízkeho konca prostredníctvom kompenzačných opatrení v zásuvke.

V praxi je známe prekríženie dvojice, v dôsledku čoho je vytváraný presluch opačnej fázy smerom za prekríženou oblasťou. V patentovom spise EP 0 525 703 Al je opisované riešenie spočívajúce v prekrížení dvoch vedení 4 a 5, zatiaľ čo v patentovom spise WO 94/06216 je opisované riešenie spočívajúce v prekrížení dvoch vedení 3. a 6 na obvodovej doske.

Stočené drôty rôznych dvojíc sú takisto známe napríklad z patentového spisu EP 0 601 829 A2. Kompenzácia prostredníctvom priamych prídavných kapacít vzhľadom k nasledujúcemu jedinému kontaktu je obsiahnutá v patentovom spise EP 0 598 192 Al, kde je kompenzácia uskutočóvaná za prekrížením prostredníctvom pokračujúcich kontaktov a izolačných posuvných terminálov.

Spoločným faktorom všetkých známych riešení je kompenzačné opatrenie v zásuvke, avšak vzdialenosť medzi presluchovou oblasťou a účinnou kompenzačnou oblasťou je príliš veľká. S cieľom uplatňovania pružinových síl a s cieľom vedenia pohyblivých kontaktov bezpečne v zásuvke sú tieto kontakty vyhotovené ako pomerne dlhé, takže kríženie na obvodovej doske je umiestnené príliš ďaleko od predĺžených pevných kontaktov alebo stočených spojovacích drôtov.

Zisk vyplývajúci z týchto známych kompenzačných opatrení je preto obmedzený, takže zástrčkové konektory pre 200 MHz nemôžu byť realizované s využitím týchto známych riešení, keďže presluch z blízkeho konca pri vyšších frekvenciách nemôže byť primerane kompenzovaný.

Podstata vynálezu

Úlohou predmetu tohto vynálezu je preto vyvinúť umiestnenie dvojíc kontaktov pre elektrický zásuvný spoj majúci aspoň dve dvojice kontaktov, ktoré sú vložené vzájomne do seba, predovšetkým pre zásuvný spoj RJ-45 a pre vyššie prenosové frekvencie s primeraným utlmením presluchu.

Ďalší technický problém spočíva v nutnosti vyvinúť elektrický zásuvný spoj pre vysoké prenosové frekvencie, ktorý bude kompatibilný so známymi zásuvnými spojmi Cat 5.

Riešenie vyššie uvedených technických problémov bolo v súlade s predmetom tohto vynálezu dosiahnuté vyvinutím umiestnenia dvojíc kontaktov pre zásuvku elektrického zásuvného spoja vybaveného aspoň dvoma dvojicami kontaktov, ktoré sú vložené navzájom jeden od druhého, predovšetkým pre zásuvný spoj RJ-45, pričom je možné, aby boli kontakty smerom k spojovacej oblasti umiestnené tak, že sú čiastočne upevnené, a a by boli smerom ku kontaktnej oblasti umiestnené odpruženým spôsobom v telese zásuvky, pričom aspoň dva kontakty vložených dvojíc kontaktov sú vedené tak, že sa krížia, pričom bod kríženia kontaktov je umiestnený v pružinovo umiestnenej oblasti kontaktov.

Bod kríženia kontaktov s výhodou priamo prilieha ku kontaktnej oblasti.

V prvej podoblasti sú kontakty s výhodou vedené zo spoločnej kontaktnej oblasti v opačnom smere a rovnobežne s kontaktami, v nasledujúcej druhej podoblasti sú kontakty potom otočené o 180° a prekrížené a v nasledujúcej podoblasti sú opäť vedené rovnobežne s prvou oblasťou.

V nasledujúcej oblasti sú kontakty s výhodou ohnuté a potom sú vedené rovnobežne.

V ďalšej oblasti sú kontakty s výhodou ohnuté smerom k spojovacej oblasti a sú vedené v polohe, v ktorej sú rozpojené od kontaktov a rovnobežne s týmito kontaktmi.

V oblasti sú dvojice kontaktov, ktoré nie sú navzájom do seba vložené, vedené v rovnakom smere a rovnobežne s kontaktami, sú ohnuté v oblasti bodu kríženia a sú potom vedené do spojovacej oblasti rovnobežne s kontaktmi.

V súlade s ďalším aspektom predmetu tohto vynálezu bolo ďalej rovnako vyvinuté umiestnenie dvojíc kontaktov pre zástrčku elektrického zásuvného spoja vybaveného aspoň dvomi dvojicami kontaktov, ktoré sú vložené navzájom jeden do druhého, predovšetkým pre zásuvný spoj RJ-45, pričom medzi kontaktnou oblasťou a spojovacou oblasťou sú vložené kontakty umiestnené navzájom paralelne a neprekrížene s cieľom vytvorenia vymedzenej presluchovej zóny, pričom v spojovacej oblasti sú dve dvojice kontaktov vedené v polohe, v ktorej sú od seba rozpojené.

V oblasti presluchovej zóny je dĺžka kontaktov a/alebo vzdialenosť medzi kontaktami s výhodou zvolená tak, že je dosiahnutý stupeň presluchu, ktorý je väčší ako v prípade zástrčky Cat 5.

Medzi presluchovou zónou a spojovacou oblasťou sú kontakty s výhodou prekrížené a tvoria kompenzačnú oblasť.

Impedancia vedenia kontaktov v kompenzačnej oblasti je nižšia ako v presluchovej oblasti.

Kontakty s výhodou zasahujú za oblasť v kompenzačnej oblasti.

Kontakty, sú navzájom voči sebe rovnobežné v kontaktnej oblasti a sú vedené v opačnom smere ako kontakty.

Kontakty sú v blízkosti kontaktnej oblasti s výhodou vybavené zúbkami.

V dôsledku umiestnenia bodu kríženia v odpruženej časti kontaktov zásuvky je umiestnenie kompenzácie posunuté do blízkosti miesta, kde dochádza k vytváraniu presluchu z blízkeho konca, predovšetkým v kontaktnej oblasti, takže je možné dosiahnuť výrazne vyššie medzné frekvencie.

V dôsledku spojenej polohy kontaktov v spojovacej oblasti zástrčky potom tolerancie, ku ktorým dochádza v dôsledku pripevnenia drôtov, sú znížené takým spôsobom, že v súvislosti s umiestnením kontaktov pre zásuvku je možné dosiahnuť vyššie prenosové frekvencie, pričom je však dané umiestneniestále ešte kompatibilné so zásuvným spojom Cat 5.

U )dalšieho výhodného vyhotovenia predmetu tohto vynálezu je bod kríženia umiestnený priamo za kontaktnou oblasťou, čo má za účinok minimálne vzdialenosti medzi presluchovou zónou a kompenzačnou zónou, takže fázové posuny v dôsledku doby prechodu signálu sú zanedbateľné.

U ešte ďalšieho výhodného vyhotovenia predmetu tohto vynálezu sú kontakty vložených dvojíc kontaktov vedené rovnobežne v kontaktnej oblasti, pričom sú vnútorné kontakty orientované v opačnom smere vzhľadom k vonkajším kontaktom, čo má za účinok indukčné rozpojenie týchto podoblastí vnútorných kontaktov, ktorými neprechádza žiadny prúd. Vnútorné kontakty sú následne prekrížené a ohnuté o 180° a opäť umiestnené tak, aby boli rovnobežné s prvou podoblasťou. Účinok tohto opatrenia spočíva v tom, že priamo za bodom kríženia mení presluch svoje znamienko a dochádza ku kompenzovaniu presluchu z kontaktnej oblasti.

S cieľom vyvíjania primeranej pružinovej sily sú kontakty vloženej dvojice kontaktov potom ohnuté pod ostrým uhlom a sú vedené rovnobežne so spojovacou oblasťou. S cieľom rozpojenia a v dôsledku toho s cieľom obmedzenia kompenzačnej oblasti sú vnútorné kontakty ešte jedenkrát r e * ľ vyhnuté od vonkajších kontaktov pred spojovacou oblasťou a sú opäť vedené rovnobežne s vonkajšími kontaktmi.

S cieľom zníženia presluchu z vonkajších kontaktov vložených dvojíc kontaktov do dvojíc kontaktov, ktoré nie sú navzájom do seba vložené, sú tieto posledné dvojice kontaktov vedené v kontaktnej oblasti v rovnakom smere a rovnobežne s vnútornými kontaktmi, sú ohnuté do rozpojenej polohy a potom sú vedené do spojovacej oblasti rovnobežne s kontaktmi vložených dvojíc kontaktov.

S cieľom zvýšenia kompenzačného zisku je presluch v zástrčke zvolený tak, aby bol väčší, a je potom opätovne kompenzovaný, pričom je kompenzačná zóna s výhodou rozdelená do dvoch podoblastí, predovšetkým na kompenzačnú zónu v zásuvke a na kompenzačnú zónu v spojovacej oblasti zástrčky, pričom sú za týmto účelom vnútorné kontakty rovnako obdobne prekrížené.

U ďalšieho výhodného vyhotovenia predmetu tohto vynálezu sú vnútorné kontakty v kompenzačnej zóne zástrčky vyhotovené s nižšou impedanciou ako v presluchovej zóne, takže medzi kontaktami vložených dvojíc kontaktov ide predovšetkým o kapacitné spojenie, ktoré kompenzuje prevažný podiel kapacitného spojenia v oblasti prechodu medzi zástrčkou a zásuvkou, pričom tieto časti kontaktov zásuvky a zástrčky, ktorými neprechádza žiadny prúd, majú kapacitný účinok.

Vonkajšie dvojice kontaktov, ktoré nie sú do seba navzájom vložené, sú vedené nazájom voči sebe rovnobežne, pričom sú vedené v opačnom smere vzhľadom ku kontaktom vložených párov kontaktov v kontaktnej oblasti na účely rozpojenia.

r r » r r * r * ♦

Na účely zdokonaleného rozpojenia vzhľadom ku kontaktom zásuvky sú vonkajšie kontakty vybavené zúbkami v blízkosti kontaktnej oblasti.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej podrobnejšie objasnený na príkladoch jeho konkrétneho vyhotovenia, ktorých opis bude uvedený s prihliadnutím na priložené obrázky na výkresoch, kde:

obrázok 1 znázorňuje schematicky umiestnenie kontaktov zásuvného spoja RJ-45, čo predstavuje doterajší stav techniky;

obrázok 2 znázorňuje zobrazenie spojenia pre umiestnenie podľa obrázka 1;

obrázok 3 znázorňuje axonometrické zobrazenie vložených dvojíc kontaktov pre zásuvku RJ-45;

obrázok 4 znázorňuje bočný pohľad na umiestnenie podľa obrázka 3;

obrázok 5 znázorňuje bočný pohľad na štyri dvojice kontaktov pre zásuvku RJ-45;

obrázok 6 znázorňuje schematické zobrazenie vložených dvojíc kontaktov v spojovacej oblasti pre zástrčku RJ-45;

obrázok 7a znázorňuje model dvoch homogénnych vedení vo vzťahu k presluchu z blízkeho konca;

obrázok 7b znázorňuje model podľa obrázka 7a s jedinou kompenzáciou;

obrázok 7c znázorňuje model podľa obrázka 7a s dvojitou kompenzáciou;

obrázok 8 znázorňuje frekvenčné krivky modelov podľa obrázkov 7a až 7c;

obrázok 9 znázorňuje umiestnenie kontaktov podľa obrázka 6 s prekrížením a s kompenzáciou;

obrázok 10 znázorňuje bočný axonometrický pohľad na všetky štyri dvojice kontaktov pre zástrčku RJ-45;

obrázok 11 znázorňuje prvý axonometrický pohľad na umiestnenie kontaktov podľa obrázka 5;

obrázok 12 znázorňuje druhý axonometrický pohľad na umiestnenie kontaktov podľa obrázka 5;

obrázok 13 znázorňuje tretí axonometrický pohľad na umiestnenie kontaktov podľa obrázka 5;

obrázok 14 znázorňuje prvý axonometrický pohľad na umiestnenie kontaktov podľa obrázka 10; a obrázok 15 znázorňuje druhý axonometrický pohľad na umiestnenie kontaktov podľa obrázka 10.

Príklady vyhotovenia vynálezu

Na vyobrazení podľa obrázka 1 je znázornené umiestnenie kolíkov v prípade zásuvného spoja RJ-45.

Zásuvný spoj RJ-45 obsahuje štyri dvojice kontaktov I a 2, 3 a 6, 4 a 5, 7 a 8. Za tým účelom nie sú združené kontakty dvojice kontaktov vždy umiestnené priamo tesne vedľa seba a namiesto toho sú dve stredové dvojice kontaktov 3, 6 a 4, 5 uložené navzájom jedna vedľa druhej, čoho dôsledkom je výrazne silný presluch. V prípade štyroch dvojíc kontaktov je šesť spojov medzi dvojicami kontaktov, ktoré sú schematicky znázornené na vyobrazení podľa obrázka 2, pričom hrúbka čiary symbolizuje pevnosť spoja.

Keďže známe postupy riešenia iba využívajú kompenzačné opatrenia v zásuvke na zníženie presluchu a ponechávajú tak presluch v zástrčke, nie je možné, aby bol presluch v zástrčke znížený na požadovanú hodnotu na účely zdokonalenia zásuvného spoja s cieľom dosiahnutia požadovanej kompatibility so zásuvnými spojmi Cat 5. Zdokonalenie tak musí byť najprv uskutočnené v zásuvke. V nasledujúcom texte budú uvedené jednotlivé opatrenia, ktoré sú všetky veľmi podstatné pre predmet tohto vynálezu.

Na vyhotovení podľa obrázka 3 je znázornený axonometrický pohľad na stredové vkladané dvojice kontaktov 3, 6 a 4, 5. S cieľom zdokonalenia kompenzačného zisku v zásuvke je zmenšená veľkosť vzdialenosti medzi kontaktnou oblasťou 10 zásuvky, kde kontakty zástrčky prichádzajú do styku s kontaktmi zásuvky, a kompenzačnou oblasťou.

Za tým účelom je kríženie kontaktov 4 a 5., ktoré je v zásade známe, posunuté do pohyblivej časti kontaktov zásuvky. Ako je možné vidieť z vyobrazenia podľa obrázka 3, je kríženie 11 uskutočnené priamo vedľa kontaktnej oblasti 10, pričom kompenzačná oblasť nasleduje priamo za krížením 11.

Funkcia kompenzácie umiestnenia kontaktov podľa obrázka 3 bude teraz vysvetlená podrobnejšie s odkazom na r f r p vyobrazenie podľa obrázka 4, kde je znázornený bočný pohľad na vyhotovenie podľa obrázka 3.

Kontakty 3 a 6 rozšírenia dvojice sú umiestnené tak, že sú rovnobežné a úplne zhodné, pričom vybiehajú smerom vľavo z kontaktnej oblasti 10 v prvej podoblasti 31, 61. menia sa na priamu časť 33. 63 za ohybom 32. 62 a končia na pravej strane v spojovacej oblasti 90, čo môže byť napríklad obvodová doska.

Kontakty 4 a 5 stredovej dvojice prebiehajú rovnobežne s kontaktami 3. a 6 v kontaktnej oblasti 41, 51 a vybiehajú vpravo v opačnom smere a vytvárajú ohyb 42, 52 180°, kde sa obidva kontakty krížia, to znamená, že pri pohľade zhora kontakt 4 zaujíma miesto kontaktu 5. a kontakt 5. zaujíma miesto kontaktu 4. Za krížením 11 obidva kontakty 4 a 5 prebiehajú navzájom voči sebe rovnobežne a rovnako ronobežne s kontaktovými úsekmi 31, 61. Za ďalším ohybom 44. 54 sú kontakty 4 a 5 umiestnené v rovnakej rovine ako kontakty 3 a 6.

Kompenzácia začína priamo za krížením 11 alebo ohybom 42, 52 v dôsledku rovnobežného priebehu kontaktných oblastí 31, 61. 43, 53 a 33, 63, 45, 55. S cieľom obmedzenia kompenzačnej oblasti obidva kontakty 4 a 5 opúšťajú kompenzačnú zónu prostredníctvom ohybu 46, 56 a končia v rozpojenom stave v spojovacej oblasti 90.

S cieľom dosiahnutia nevyhnutných pružinových síl sú kontaktné úseky 31, 32 a 41, 42, 43, 44, rovnako ako 51, 52, 53, 54 a 61, 62 pohyblivé, zatiaľčo ostatné sú umiestnené pevným spôsobom v zásuvke. V dôsledku posunutia kríženia 11 do pohyblivej časti kontaktov sú presluchová oblasť a kompenzačná oblasť umiestnené navzájom veľmi blízko seba.

n r r

I *· · »

V dôsledku skutočnosti, že kontakty sú vedené v opačných smeroch z kontaktnej oblasti t.z. kontakty 3 a 6 do ľava a kontakty 4 a 5 do prava, je presluch v kontaktnej oblasti 31, 41, 51. 61 obmedzený na elektrickú súčasť, keďže prúdy prúdiace v opačných smeroch sa navzájom ovplyvňujú.

Na vyobrazení podľa obrázka 5 je znázornené celkové umiestnenie kontaktov pre zásuvku zásuvného spoja RJ-45.

S cieľom optimalizácie presluchu vzhľadom na vonkajšie dvojice kontaktov i, 2 a 7, 8 je potrebné uskutočňovať kompenzáciu v zásuvke s cieľom dosiahnutia kompatibility so zásuvným spojom Cat 5. Z tohto dôvodu je presluch do vonkajších dvojíc minimalizovaný. S cieľom zníženia presluchu v kontaktnej oblasti zásuvky medzi kontaktmi 3. a 1, 2 a kontaktmi 6 a 7, 8 sú kontakty 1, 2, 7, 8. umiestnené v opačných smeroch vzhľadom k priľahlým kontaktom 3., 6. Vonkajšie dvojice kontaktov i, 2 a 7, 8. sú vedené ďalej v úrovni medzi dvomi dvojicami kontaktov 3, 6 a 4, 5. vo virtuálne rozpojenej polohe.

V dôsledku požiadaviek na kompatibilitu musí byť zodpovedajúci stupeň presluchu medzi dvojicami 36 [sic] a 45 [sic] udržiavaný v zdokonalenej zástrčke. V dôsledku známeho konvenčného priameho pripevnenia drôtov ku kontaktom v prípade známych zástrčiek Cat 5 dochádza k pomerne veľkým toleranciám v presluchu v závislosti od polohy drôtov, čo je však stále ešte postačujúce na uspokojenie hodnôt Cat 5. S cieľom využívania zástrčky pri ešte vyšších frekvenciách musia byť u zástrčky uskutočnené ešte ďalšie zdokonalenia.

Na vyobrazení podľa obrázka 6 sú znázornené v pôdorysnom pohľade kontakty 203, 206; 204, 205 uložených dvojíc kontaktov.

Kontakty 203, 206, 204, 205 prebiehajú navzájom voči sebe úplne rovnobežne. Iba v spojovacej oblasti 214 sú kontakty 203. 206 a 204, 205 od seba navzájom vzdialené, takže sú výrazne oddelené v spojovacej oblasti 214 v dôsledku vzdialenosti medzi dvojicami.

Toto môže byť dosiahnuté, ako je znázornené na vyobrazení podľa obrázka 6, prostredníctvom ohnutia dvojíc kontaktov v opačných smeroch alebo prostredníctvom jednoduchého ohnutia dvojíc kontaktov. Cieľom umiestnenia kontaktov u zdokonalenej zástrčky je obmedziť predchádzajúce zvyčajne veľké tolerancie v presluchu a dosiahnuť presluch pri nižších hodnotách tolerancie, čo stále ešte uspokojuje Cat 5 a zodpovedá kompenzácii v zásuvke.

Ustálenie presluchu na definovanej hodnote je uskutočňované prostredníctvom kontaktov, ktoré sú vložené pevne do plastikového telesa, a ktoré s cieľom vytvárania nevyhnutného presluchu prebiehajú rovnobežne.

S cieľom obmedzenia vplyvu káblov do určitej miery, pokiaľ sú káble pripojené ku kontaktom, sú kontakty najprv vytiahnuté von s cieľom obmedzenia presluchovej zóny s nerovnakým hlasom, pričom sú drôty pripevnené vo virtuálne oddelenej polohe. Nedefinované polohy drôtov, v dôsledku rozvinutia ich spletenia, tak majú veľmi výrazný ďalší vplyv na hodnoty presluchu.

Spoločne s vyššie opísanou zásuvkou potom zástrčka tohto typu dosahuje výrazne lepšie hodnoty presluchu z blízkeho konca pri vyšších prenosových frekvenciách, čo bolo rovnako potvrdené meraním.

S cieľom ďalšieho zlepšenia a zdokonalenia frekvenčnej odozvy je presluch v zástrčke medzi dvojicami kontaktov 203, 206 a 204, 205 zvolený tak, aby bol vyšší, a je opäť korigovaný prostredníctvom následnej kompenzácie. V tomto prípade je kompenzácia zvolená tak, že zástrčka opäť poskytuje nevyhnutné hodnoty Cat 5.

Ešte pretým, ako bude opísané uplatnenie predmetného umiestnenia kontaktov, budú podrobnejšie opísané princípy účinku, na ktorých je založené. Spoločne s umiestnením kontaktov, ktoré bolo vyššie opísané pre zásuvku, sa celé zásuvné spojenie správa ako presluchová zóna majúca kompenzačné zóny, a to konkrétne jednu v zásuvke a jednu v objímke, v dôsledku čoho je dosahovaný výrazne lepší kompenzačný zisk, ako v prípade jednoduchej kompenzácie, ako bude podrobnejšie vysvetlené ďalej s odkazom na jednoduché umiestnenie dvoch spojených dvojitých linkových vedení podľa obrázka 7a až obrázka 7c.

Až do určitého limitu presluch z blízkeho konca medzi rovnobežnými homogénnymi vedeniami podľa obrázka 7a vzniká pri 20 dB/dekáda, a preto sa správa ako veľmi priechodzí filter prvého radu. Pokiaľ je tento presluch kompenzovaný, napríklad prostredníctvom druhého linkového úseku podľa obrázka 7b, pričom jedna dvojica vedení bola kvôli tomu prekrížená, je dosiahnutá obmedzujúca krivka na presluch z blízkeho konca, ktorá poskytuje optimálne vyrovnávanie a narastá na 40 dB/dekáda.

r » ŕ r

Táto obmedzujúca krivka je vysvetlená v grafickom vyhotovení prostredníctvom priemerného d medzi presluchovou zónou a kompenzačnou zónou, takže signál prebiehajúci cez kompenzačnú zónu má dobu šírenia, ktorá je dvakrát väčšia ako vzdialenosť d. To vedie k prídavnému fázovému posunu, zvislému na frekvenciu, čo má za účinok odchýlenie od požadovaných 180° na zrušenie presluchu.

Vzdialenosť d = λ/4 má účinok prídavného fázového obracania, a to jednoducho v dôsledku dvojitej dĺžky dráhy, takže v tomto prípade je výsledný presluch dvakrát väčší ako presluch v nekompenzovanej presluchovej zóne. Presnejšie analýzy ukázali, že zisk je dosahovaný iba pre vzdialenosť d = λ/12 v prípade kompenzácie tohto typu.

Pre kompenzačný zisk 20 dB je vyžadovaná desatina tejto vzdialenosti, to znamená približne d = X/120. Pre frekvenciu s veľkosťou 200 MHz v závislosti od materiálu obklopujúceho f

plastikového materiálu tovedie k vlnovej dĺžke s veľkosťou asi 1 m, to znamená, že pre tento účel je potrebná vzdialenosť d s veľkosťou asi 8 mm.

Príklad ukazuje ako rozmery zásuvného spoja určujú limity kompenzácie. Rozmer s veľkosťou 8 mm môže byť ťažko zlepšený u zásuvného spoja RJ-45 z mechanických dôvodov, takže zisk s veľkosťou 20 dB nie je primeraný.

Pokiaľ je kompenzačná oblasť rozdelená na dve rovnaké časti a tieto časti sú umiestnené pred a za presluchovú oblasť, je dosiahnuté umiestnenie podľa obrázka 7c. Toto rozdelenie vedie k dvom kompenzačným signálom, ktorých priemerná doba šírenia je zhodná s priemernou dobou šírenia v presluchovej zóne. Nie je tu teda naďalej žiadny fázový posun závislý na frekvencii, fázový rozdiel medzi presluchovým signálom a kompenzačným signálom zostáva na 180°, takže sa predpokladá súmerná konštrukcia. V dôsledku toho sú dosiahnuté výrazne lepšie hodnoty kompenzačného zisku.

Pre presné vyrovnanie je možné dosiahnuť obmedzujúce krivky presluchu z blízkeho konca 60 dB/dekáda. Tento limit je jasne dosiahnutý prostredníctvom skutočnosti, že veľkosť kompenzácie klesá pri vysokých frekvenciách v dôsledku geometrického oddelenia dvoch kompenzácií. Pokiaľ je vzdialenosť medzi kompenzáciami 1,5 d = λ/4, to znamená, že d = λ/6, potom majú obidva opačné znamienko a kompenzácia nie je efektívna. Medzná frekvencia, pri ktorej začína byť kompenzácia neúčinná, je dvakrát tak vysoká, ako v prípade jedinej kompenzácie.

Spoločne s vyšším sklonom krivky presluchu z blízkeho konca je zisk tohto typu kompenzácie možné vidieť na vyobrazení podľa obrázka 8. Frekvenčné krivky podľa obrázka 8 môžu byť potvrdené prostredníctvom merania s využitím štvorcestného polochého kábla.

Na vyobrazení podľa obrázka 9 je znázornené umiestnenie kontaktov pre vnútorné kontakty 203, 204, 205. 206.

S cieľom uskutočňovania vyššie opísanej dvojitej kompenzácie sú vnútorné kontakty 204, 205 vyhotovené tak, aby boli prekrížené, presluchová zóna 211 je umiestnená vpravo od bodu 212 kríženia, a kompenzačná zóna 213 je umiestnená na ľavo od bodu 212 kríženia a vytvára prvú časť kompenzácie, zatiaľčo druhá kompenzačná oblasť je umiestnená v zásuvke.

r Okrem toho kontakty 203, 204. 205, 206 majú nízku linkovú impedanciu v kompenzačnej zóne 213 v porovnaní s presluchovou zónou 211. čo bolo dosiahnuté napríklad prostredníctvom rozdielnych priemerov alebo tvarov kontaktov. V dôsledku toho sa tu jedná predovšetkým o kapacitný spoj [lacuna] dvoch dvojíc kontaktov v kompenzačnej zóne. Tým dochádza ku kompenzácii v prevažnom podiele kapacitného spoja v oblasti prechodu medzi zástrčkou a zásuvkou, kde tie konce kontaktov zástrčky, ktorými nepreteká žiadny prúd, a predovšetkým tie konce kontaktov zásuvky, majú kapacitný účinok.

V dôsledku tohto opatrenia získava zásuvný spoj nevyhnutné dobré hodnoty pre presluch zo vzdialeného konca, a to aj pre toto frekvenčné rozpätie. Alternatívne môžu byť opatrenia s rôznymi linkovými impedanciami rovnako vyhotovené alebo rozdelené za krížením v zásuvke.

Z výrobného hľadiska je uplatnenie týchto kapacít jednoduchšie u lisovaných kontaktov v zástrčke ako u objímky, ktorej kontakty sú vyhotovené z drôtu.

Na vyobrazení podľa obrázka 10 je znázornené celkové umiestnenie kontaktov pre zástrčku.

S cieľom zabezpečenia rozpojenia medzi vnútornými kontaktmi 203, 206. 204, 205 a vonkajšími kontaktami 201, 202, 207, 208 prebiehajú vonkajšie kontakty v opačných smeroch v kontaktnej oblasti 210. Ako je možné vidieť, tak prúd prúdi zhora nadol vo vonkajších kontaktoch a zdola nahor vo vnútorných kontaktoch. Všetky kontakty sú vybavené zaoblením na koncoch kontaktov s cieľom zdokonalenia dotyku s príslušnými kontaktami v zásuvke.

r r

Okrem toho sú vonkajšie kontakty 201, 202, 207, 208 vybavené zúbkami 215, ktoré priamo priliehajú ku kontaktnej oblasti 210, a ktoré slúžia na lepšie rozpojenie od kontaktov zásuvky. Vonkajšie kontakty 201, 202, 207, 208 sú vedené ďalej z kontaktnej oblasti 210 do spojovacej oblasti 214 tak, že sú rovnobežné s vnútornými kontaktmi 203, 206, 204. 205 a ležia v odlišnej rovine, takže k rozpojovaniu dochádza mezi vnútornými a vonkajšími kontaktami.

Spojenie káblov v spojovacej oblasti je uskutočnené v dvojiciach, ktoré sú navzájom od seba fyzicky oddelené prostredníctvom umiestnenia 2x2 podobne ako matice, takže vplyv káblov je v dôsledku nedefinovaného stáčania nízky.

Na vyobrazeniach podľa obrázkov 11 až 13 sú znázornené rôzne axonometrické pohľady na umiestnenie kontaktov pre zásuvku vybavenú obvodovou doskou 91 a pripevnenými izolačnými posuvnými kontaktmi 92. Kontakty sú znázornené v nenainštalovanom stave, to znamená bez telesa zásuvky. Pokiaľ je sústava kontaktov nainštalovaná do telesa zásuvky (na vyobrazeniach neznázornené), bude osem kontaktov rovnobežných a pod nevyhnutným napätím.

Spájkovacie očká na obvodovej doske pre kontakty 1,2 a 4, 5 a 7, 8 sú presadené s cieľom zabezpečenia nevyhnutnej minimálnej vzdialenosti pre dráhy tečenia materiálu.

Na vyobrazeniach podľa obrázka 14 a podľa obrázka 15 sú znázornené axonometrické pohľady na umiestnenie kontaktov pre zástrčku, pričom kontakty 201 až 208 sú vybavené prienikovými spojmi 216 v spojovacej oblasti 214. Kontakty 203 až 206 dvoch vložených dvojíc kontaktov sú umiestnené tak, že zasahujú za oblasť kompenzačnej zóny 213 s cieľom zníženia r rimpedancie vedenia v porovnaní s presluchovou zónou 211. Okrem toho sú kontakty 201 až 208 umiestnené tak, že sú v kontaktnej oblasti 210 vybavené háčikmi 217. ktoré sú využívané na účely ich upevnenia v telese zástrčky (na vyobrazeniach neznázornené).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Umiestnenie dvojíc kontaktov pre zásuvku elektrického zásuvného spoja vybaveného aspoň dvomi dvojicami kontaktov, ktoré sú vložené vzájomne jeden do druhého, predovšetkým pre zásuvný spoj RJ-45, pričom je možné, aby boli kontakty smerom k spojovacej oblasti • umiestnené tak, že sú čiastočne upevnené, a aby boli smerom ku kontaktnej oblasti umiestnené odpruženým spôsobom v telese zásuvky, pričom aspoň dva kontakty vložených dvojíc kontaktov sú vedené tak, že sa krížia vyznačujúce sa tým, že bod (11) kríženia kontaktov (4, 5) je umiestnený v pružinovo umiestnenej podoblasti kontaktov (4, 5).
2. Umiestnenie podľa nároku 1 vyznačujúce sa tým, že bod (11) kríženia priamo prilieha ku kontaktnej oblasti (10).
3. Umiestnenie podľa nároku 2 vyznačujúce sa tým, že v prvej podoblasti (31, 61, 41, 51) sú kontakty (3, 6) vedené so spoločnej kontaktnej oblasti (10) v opačnom smere a rovnobežne s kontaktmi (4, 5), v nasledujúcej druhej podoblasti • (42, 52) sú kontakty (4, 5) potom otočené o 180° a prekrížené, a v nasledujúcej podoblasti (43, 53) sú opäť vedené rovnobežne e

s prvou podoblasťou (31, 61, 41, 51).
4. Umiestnenie podľa nároku 3 vyznačujúce sa tým, že v nasledujúcej oblasti (32, 62, 44, 54) sú kontakty (3, 6; 4, 5) ohnuté a potom sú vedené rovnobežne.
5. Umiestnenie podľa nároku 4 vyznačujúce sa tým, že v oblasti (46, 56) sú kontakty (4, 5) ohnuté smerom k spojovacej oblasti (90) a sú vedené v polohe, v ktorej sú rozpojené pd kontaktov (3, 6) a rovnobežne s týmito kontaktmi (3, 6).
6. Umiestnenie podľa niektorého z nárokov 3 až 5 vyznačujúce sa tým, že v oblasti (41, 51) sú dvojice kontaktov (1, 2; 7, 8), ktoré sú navzájom do seba vložené, vedené v rovnakom smere a rovnobežne s kontaktami (4, 5) sú ohnuté v oblasti bodu (11) kríženia a sú potom vedené do spojovacej oblasti (90) rovnobežne s kontaktami (3, 6; 4, 5).
7. Zásuvka pre eletrický zásuvný spoj obsahujúca teleso zásuvky a sústavu kontaktov vyznačujúca sa tým, že kontakty (1, 2; 3, 6; 4, 5; 7, 8) sú vyhotovené ako umiestnenie podľa niektorého z nárokov 1 až 6.
8. Umiestnenie dvojíc kontaktov pre zástrčku elektrického zásuvného spoja vybaveného aspoň dvomi dvojicami kontaktov, ktoré sú vložené vzájomne jeden do druhého, predovšetkým pre zásuvný spoj RJ-45 vyznačujúce sa tým, že medzi kontaktnou oblasťou (210) a spojovacou oblasťou (214) sú vložené kontakty (3, 6; 4, 5) umiestnené navzájom paralelne a neprekrížene s cieľom vytvorenia vymedzenej presluchovej zóny (211), pričom v spojovacej oblasti (214) sú dve dvojice kontaktov (3, 6; 4, 5) vedené v polohe, v ktorej sú od seba rozpojené.
9. Umiestnenie podľa nároku 8 vyznačujúce sa ŕ

tým , že v oblasti presluchovej zóny (211) je dĺžka kontaktov a/alebo vzdialenosť medzi kontaktmi (3, 6; 4, 5) zvolená tak, že je dosiahnutý stupeň presluchu, ktorý je väčší ako u zástrčky Cat 5.
10. Umiestnenie podľa nároku 9 vyznačujúce sa tým, že medzi presluchovou zónou (211) a spojovacou oblasťou (214) sú kontakty (204, 205) prekrížené a tvoria kompenzačnú oblasť (213).
11. Umiestnenie podľa nároku 10 vyznačujúce sa tým, že impedancia vedenia kontaktov (203, 206; 204, 205) v kompenzačnej oblasti (213) je nižšia ako v presluchovej oblasti (211).
12. Umiestnenie podľa nároku 11 vyznačujúce sa tým, že kontakty (203, 206; 204, 205) zasahujú za oblasť v kompenzačnej oblasti (213).
13. Umiestnenie niektorého z nárokov 8 až 12 vyznačujúce sa tým, že kontakty (201, 202; 207, 208) sú navzájom voči sebe rovnobežné v kontaktnej oblasti (210) a sú vedené v opačnom smere ako kontakty (3, 6; 4, 5).
14. Umiestnenie podľa nároku 9 vyznačujúce sa tým, že kontakty (201, 202; 207, 208) sú v blízkosti kontaktnej oblasti (210) vybavené zúbkami (215).
15. Zástrčka pre elektrický zásuvný spoj obsahujúca teleso zástrčky a sústavu kontaktov vyznačujúca sa tým, že je vyhotovená ako umiestnenie podľa niektorého z nárokov 8 až 14.