SK40994A3

SK40994A3 - Electrical connector

Info

Publication number: SK40994A3
Application number: SK409-94A
Authority: SK
Inventors: Henry R Foglia
Original assignee: Ibm; Ibm Deutschland
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1994-09-07
Also published as: HK23996A; KR930009168A; RU94019980A; DE69203458D1; EP0608251A1; RU2140706C1; EP0608251B1; CZ81694A3; ES2080516T3; CZ282975B6; ATE125084T1; WO1993008650A1; HU216362B; PL169732B1; TW200610B; HUT68040A; US5293298A; KR950006024B1; JPH0689757A; DE69203458T2

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka elektrického konektoru obsahujúceho port pre viac médií pre pripojenie ku komunikačnej sieti s viacerými médiami, širokopásmový port pre pripojenie k širokopásmovému - prístroju, port základného pásma pre pripojenie k prístroju základného pásma a obvodový prostriedok usporiadaný na prepojenie každého portu, pričom tento obvodový prostriedok vytvára prvú prenosovú cestu elektrických signálov viacerých médií.

Odkaz na príbuzné patenty

Patentový spis Spojených štátov amerických číslo 4,885,747 s názvom Broadband and Baseband LAN z 5.12.1989, patriaci prihlasovateľovi predloženého vynálezu, popisuje komunikačnú sieť pre viac médií. Prístroj zvaný F-spínač kombinuje a oddeľuje signály širokého pásma a signály základného pásma. Predložený vynálezu popisuje zlepšený F-spínač.

Doterajší stav techniky

Použitie elektrických spínačov a konektorov v komunikačných sieťach je v doterajšom stave techniky dobré známe. V širokom zmysle môžu byť elektrické spínače podlá doterajšieho stavu techniky používané ako elektrické rozdeľovače alebo kombinéry. Pri použití ako rozdeľovača elektrický spínač oddeľuje elektrický signál, takže tento prebieha mnohými cestami. Pri použití ako kombinéra spínač kombinuje elektrické signály, takže prebiehajú menším počtom ciest. Elektrický konektor pripojuje zariadenie dátového terminálu (DTE) ku komunikačnej sieti. Ako výsledok DTE zavádza elektrické signály do siete a/alebo prijíma elektrické signály zo siete.

Patentový spis Spojených štátov amerických číslo 4,472,691 (Kumar a spol.) popisuje spínací prístroj, ktorý vytvára viac výstupov z jediného RF zdroja.

Patentový spis Spojených štátov amerických číslo 4,419,636 (Hong Yu) popisuje spínač nízkofrekvenčného širokopásmového signálu, ktorý vykonáva dvojsmerné vysielanie signálu medzi riadiacim prístrojom a terminálom. Spínač môže byt použitý ako rozdeľovač signálu alebo pripojovací prístroj signálu.

Patentový spis Spojených štátov amerických číslo 3,925,737 (Headley) popisuje spínacie zariadenie signálov, ktoré prepína signály rádiových kmitočtov z primárnej prenosovej cesty do dvoch alebo viac sekundárnych prenosových ciest.

Patentový spis Spojených štátov amerických číslo 3,566,275 popisuje obvod pre rozdelenie signálov, ktorý vydáva signál rádiového kmitočtu spoločne s jednosmerným napätím do množstva terminálov.

Patentové spisy Spojených štátov amerických číslo Re 32,760 (Chandler) a číslo 5,030,114 (Carey a spol.) popisujú konektory s univerzálnymi prepojovacími členmi. Každý univerzálny prepojovací člen má prepojováciu stranu s rozmiestnenými pružnými jazýčkami, ktoré sú v styku s podobnými pružnými jazýčkami iného člena, keď je konektor v prepojenom stave, a skratovacie kontaktné členy v každom prepojovacom člene, ked sú členy od seba oddelené.

Vyššie popísané prístroje doterajšieho stavu techniky, spínače a konektory pracujú velmi dobre v komunikačnej sieti, v ktorej sa vysiela jediný typ informácie. Zvyčajne je jediný typ informácie obmedzený na použitie jediného oddielu kmitočtového spektra. Tak napríklad väčšina vyššie zmienených spínačov rozdeľuje alebo kombinuje rádiové signály, ktoré sú obmedzené na kmitočtové spektrum používané na vysielanie rádiových signálov.

Jednako však, novo sa objavená technológia viacerých médií, ktorá vysiela viac typov informácií ako hlas, video, dáta atčf. na jedinom vysielacom médiu, ako je drôt, optické vlákno atď. , používa rôzne oddiely kmitočtového spektra a v tomto ohíade prístroje známeho stavu techniky nie sú vhodné pre prostredia mnohých médií.

Úlohou predloženého vynálezu teda je vytvoriť prepojovací prístroj, ktorý bude dalej označovaný ako F-spínač, v komunikačnej sieti s viacerými médiami a ktorý je lahko vyrobítelný a lacný.

Podstata vynálezu

Vynález rieši úlohu tým, že vytvára elektrický konektor obsahujúci port pre viac médií pre pripojenie ku komunikačnej sieti s viacerými médiami, širokopásmový port pre pripojenie k širokopásmovému prístroju, port základného pásma pre pripojenie k prístroju základného pásma a obvodový prostriedok usporiadaný na pripojenie každého portu, pričom tento obvodový prostriedok vytvára prvú prenosovú cestu elektrických signálov viacerých médií, ktorého podstata spočíva v tom, že je vytvorená druhá prenosová cesta, ktorá prenáša signály základného pásma, s prvou prenosovou cestou obsahujúcou prvý transformátor zväzujúci port základného pásma so širokopásmovým portom, prvý obvod zväzujúci zvolené vinutie prvého transformátora s prvým referenčným napätím pre terminály širokopásmových signálov a ochranu prístrojov pripojených k portu základného pásma proti vysokonapäťovým nárazom a druhý obvod prepájajúci zvolené vinutie prvého referenčnému napätiu pre terminály vo zvolenom rozsahu a na ochranu k širokopásmovému portu proti vysokonapäťovým rázom a prenosové média prepájajúce prvý obvod s portom viacerých médií, a druhú prenosovú cestu obsahujúcu druhý transformátor prepájajúci port základného pásma s portom viacerých médií.

transformátora k prvému širokopásových signálov prístrojov pripojených

Podlá výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu port viacerých médií obsahuje množstvo drôtových valcových konektorov.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu port základného pásma obsahuje množstvo svoriek majúcich drôtové valcové konektory a pružné kontaktové časti.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu širokopásmový port obsahuje koaxiálny kábel.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu každý transformátor obsahuje pár valcových feritových jadier spojených na obvode so spojovacou rovinou rovnobežnou s pozdĺžnou osou každého feritového jadra majúceho množstvo otvorov po dĺžke jadra rovnobežných s pozdĺžnou osou a množstvo drôtov prevlečených otvormi v jadrách.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu prvý obvod obsahuje spoločný uzol, prvé obvodové usporiadanie sériovo zapojeného kondenzátora a rezistoru pripojené k uzlu, druhé obvodové usporiadanie sériovo zapojeného kondenzátoru a rezistoru pripojené k uzlu a paralelne k prvému obvodovému usporiadaniu sériovo zapojeného kondenzátora a rezistoru a indukčnosť spájajúcu spoločný uzol s potenciálom referenčného napätia.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu druhý obvod obsahuje kondenzátor, rezistor a indukčnosť zapojené v sérii.

Pódia ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu elektrický konektor obsahuje izolačné puzdro majúce dve súvislé komory pre súčasti, izolačný nosný blok koncovky uložený v jednej z komôr, množstvo vodivých koncoviek uložených v nosnom bloku, z ktorých každá má koncový blok a pružnú kontaktnú časť, modul majúci obvodové usporiadanie na zaistenie funkcií rozdelenia signálov, funkcií kombinácie signálov alebo ochranu proti blesku, uložené v jednej zo súvislých komôr, a množstvo vodičov prepájajúcich modul s drôtovou pripojovacou časťou množstva koncových blokov.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu elektrický konektor obsahuje horné a spodné kovové vodivé tienenie uložené vo vnútri izolačného puzdra a obklopujúce vnútorné súčasti konektoru.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu elektrický konektor obsahuje kartu, množstvo vybraných elektrických súčiastok umiestnených na karte, množstvo valcových konektorov pre zavedenie drôtov, uložených na karte, prvý transformátor majúci prvú sadu vinutí s jedným koncom pripojeným k prvej sade vybraných elektrických súčiastok na karte a druhý koniec prvej sady vinutí vystupujúci z karty, prvý elektricky vodivý prostriedok prepájajúci vybrané koncovky obsahujúce drôty s prvou sadou elektrických súčiastok, druhú sadu vinutí prepojenú s druhým obvodom na karte a elektricky vodivý prostriedok prepájajúci druhú sadu elektrických súčiastok so vstupným a výstupným širokopásmovým portom.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu elektrický konektor obsahuje druhý transformátor majúci tretiu sadu vinutí spojenú s tretou sadou elektrických súčiastok karty, jeden koniec štvrtej sady vinutí spojený so zvolenými koncovkami obsahujúcimi drôty a druhý koniec štvrtej sady vinutí vystupujúci z karty.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu prvý transformátor a druhý transformátor sú vytvorené z páru prepojených, množstvom otvorov opatrených jadier a množstva vodivých drôtov prevlečených otvormi na každom jadre.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu aspoň jeden pár navinutých prepojených a množstvom otvorov opatrených valcových feritových jadier je pokrytý kovovým listom spojeným s kartou.

Podlá ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu elektrický konektor obsahuje kovové tieniace puzdro pripojené ku karte pre pokrytie všetkých súčiastok karty.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je znázornený na výkresoch, kde:

obr. 1 znázorňuje perspektívny pohlad na elektrický konektor podlá vynálezu v rozloženom stave jednotlivých súčastí, obr. 2A.znázorňuje perspektívny pohlad na modul elektrického konektoru podlá vynálezu v rozloženom stave jednotlivých súčastí, obr. 2B znázorňuje perspektívny pohlad na tieniaci kryt a v ňom uložené súčasti elektrického konektora podlá vynálezu, obr. 2C znázorňuje perspektívny pohlad na tieniaci kryt a v ňom uložené súčasti v zloženom stave, obr. 2D znázorňuje perspektívne vinutie transformátorov a ich pripojenie k obvodom na doske obvodov, obr. 3A znázorňuje schematicky transformátor s feritovými jadrami opatrenými otvormi pre vinutia, obr. 3B znázorňuje schému vinutia transformátora, obr. 4 znázorňuje elektrickú schému elektrického konektora podlá vynálezu, obr. 5 znázorňuje perspektívny pohlad na zostavený elektrický konektor podlá vynálezu s káblovým výstupným portom, koaxiálnym výstupným portom a univerzálnym výstupným portom, a obr. 6 znázorňuje perspektívne alternatívne vyhotovenie elektrického konektora podlá predloženého vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obr. 1 znázorňuje perspektívny pohíad na elektrický konektor podlá predloženého vynálezu v rozloženom stave súčastí. Elektrický konektor podlá vynálezu môže byť použitý v komunikačnej sieti s viacerými médiami popísanej napríklad vo vyššie zmienenom patentovom spise Spojených štátov amerických číslo 4,885,747. Zmienený patentový spis môže byť využitý na získanie podrobnejších informácií na doplnenie popisu predloženého vynálezu. Elektrický konektor podlá vynálezu obsahuje spoločné puzdro tvorené spodným krytom 10 a horným krytom 12. Spodný kryt 10 a horný kryt 12 sú odliate z nevodivého materiálu, napríklad z termosetu. Spodný kryt 10 je opatrený dvoma vyčnievajúcimi kolíkmi 14 a 16, ktoré sú usporiadané na spolupôsobenie s protiľahlými otvormi v iných súčastiach elektrického konektoru podlá vynálezu. Na jednej strane spodného krytu 10 je vytvorený pár západiek 18, z ktorých je na obr. 1 badatelná len jedna a ktoré sú prispôsobené k súčinnosti s pozdĺžnymi otvormi 20 vytvorenými v bočných stenách horného krytu 12 pre spojenie spodného krytu 10 s horným krytom 12. Spojovací mechanizmus pozostávajúci z T-kusa 22 a z výrezu 24 spolupôsobí s rovnakým spojovacím mechanizmom vytvoreným na inom elektrickom konektore na držanie pružných jazýčkov, ktorých podrobnosti budú vysvetlené ďalej, keď je elektrický konektor podlá vynálezu prepojený s iným univerzálnym konektorom.

Podlá obr. 1 elektrický konektor podlá vynálezu ďalej obsahuje spodný tieniaci kryt 26. Spodný tieniaci kryt 26 je vyrobený z kovu a má zadnú časť s vystupujúcimi bočnými stenami a v nich otvor na uloženie objímky 20¹. ktorou je upevnený dátový kábel, ktorý bude podrobne popísaný ďalej. Velkosť otvoru je taká, že keď je objímka 20¹ vložená v usporiadaní znázornenom na obr. 1, je lahko upevnená v otvore. V prednej časti spodného tieniaceho krytu 26 je umiestnený pár otvorov. Tieto otvory spolupôsobia so strediacimi kolíkmi 14 a 16 na zaistenie polohy spodného tieniaceho krytu 26 v spodnom kryte 10. Teleso 28 má v nosnom bloku 30 koncovky pár neznázornených otvorov, ktoré spolupôsobia so strediacimi kolíkmi 14, 16 na zistenie takej polohy telesa 28, pri ktorej pružný kontaktný jazýček je schopný spolupôsobenia s podobnými kontaktnými jazýčkami na protiľahlom pripojenom konektore. Veko 132 je opatrené predĺženým členom, ktorý spolupôsobí s drážkami v nosnom bloku 30 koncovky pre pudenie vodičov 32,34.36 a 38, do koncovkových blokov 32, ¹ 34 ¹ . 36' . 38 ' . Je treba uviesť, že koncovkové bloky 32 . ' 34¹. 36¹. 38¹sú opatrené neznázornenými drážkami, ktoré sa zarezávajú do plastikového povlaku vodičov na vytvorenie dotyku s drôtmi vodičov. Je treba uviesť, že ked spodný tieniaci kryt 26, teleso 28. horný tieniaci kryt 40 a horný kryt 12 sú vyrovnané v zostavenom stave, predná časť 42 elektrického konektoru podľa vynálezu, viď tiež obr. 5, tvorí univerzálny vstupný a výstupný port elektrického konektora podľa vynálezu. Tento univerzálny vstupný a výstupný port je podobný portu popísanému v konektorovej sade v spisoch Re. 32,760 a v patentovom spise US 5,030,114. Oba tieto spisy môžu byť využité na získanie podrobnejších informácií.

Podľa obr. 1 zadná časť 44 elektrického konektora podľa vynálezu obsahuje izolátor 46, F-modul 48 a veko 50. F-modul 48 obsahuje elektrický obvod, ktorý rozdeľuje alebo kombinuje širokopásmový signál a signál základného pásma. Izolátor 46 izoluje F-modul 48 od spodného tieniaceho krytu 26. Podrobný popis F-modulu 48 bude podaný ďalej. Teraz postačí uviesť, že F-modul 48 obsahuje kartu 52 elektrických obvodov pre uloženie elektrických súčiastok, ktoré budú ďalej popísané. Ku karte 52 je pripevnené množstvo valcových konektorov 54., 56., 58 a 60. Ako bude vysvetlené ďalej, vodiče, ktoré sú nesené v kábli, viď obr. 5, sú upevnené do veka 50, ktoré pudí vodiče do valcových konektorov 54, 56, 58 a 60. Koaxiálny kábel 62 pre vedenie širokopásmových signálov, ako sú videosignály a pod., je elektricky spojený so súčiastkami na karte 52. Podobne je množstvo vodičov 32, 34., 36 a 33 spojené s vybranými súčiastkami. Ako bolo uvedené vyššie, vodiče 32, 34 , 36 a 38 sú pudené vekom 132 do koncovkových blokov 32', 34 ' . 36' a 38' . Vodiče 32., 34, 36 a 38 tvoria vinutie transformátorov 78, 84, ktoré budú popísané ďalej. Je teda zrejmé, že elektrický konektor podľa vynálezu má tri vstupné a výstupné terminály tvorené koaxiálnym káblom 62, pružnými kontaktmi 11, 11' . 11 a vstupným a výstupným bodom tvoreným valcovými svorkami 54, 56, 58 a 60. Horný tieniaci kryt 40 má dole vyčnievajúce bočné členy s Otvormi, ktoré spolupôsobia s neznázorneným upevňovacím mechanizmom v nahor vyčnievajúcich bočných stenách spodného tieniaceho krytu 26 na vytvorenie uzatvoreného tienenia EMI.

Na obr. 5 je znázornený zostavený elektrický konektor podľa vynálezu. Za účelom znázornenia vnútra zostaveného elektrického konektora podľa vynálezu nie je horný tieniaci kryt 40 ani horný kryt 12 (obr. 1) znázornený. Taktiež poloha elektrického konektoru znázorneného na obr. 5 je obrátená v porovnaní s polohou rozloženého elektrického konektoru na obr. 1. Na obr. 1 predná časť 42 rozloženého elektrického konektoru smeruje k ľavej strane obr. 1, zatiaľ čo na obr. 5 predná časť 42 smeruje k pravej strane obrázku a zadná časť 44 smeruje k ľavej strane obrázku. Na úplné zostavenie elektrického konektora znázorneného na obr. 5 je k valcovým svorkám 54, 56, 58 a 60 pripojená káblová zostava 64.. Tieto valcové svorky 54, 56, 58 a 60 sú rovnaké ako na obr. 1 a sú spojené s obvodmi karty 52. Káblová zostava 64 je spojená s neznázornenou komunikačnou sieťou, ku ktorej je elektrický konektor podľa vynálezu pripojený.

Podľa obr. 5 v prednostnom vyhotovení predloženého vynálezu káblová zostava 64 je IBM^R Data Cable Assembly. Táto dátová káblová zostava obsahuje štyri farebne kódované vodiče 54', 56¹. 58¹ a 60' . Každý pár farebne kódovaných vodičov 54', 56', 58' a 60' je použitý pre obojsmerný prenos signálov. Jeden pár farebne kódovaných vodičov 54.' , 56' prenáša signály do elektrického konektora a druhý pár 58.' , 60' prenáša signály z elektrického konektora. Farebne kódované vodiče 54', 56.', 58' a 60' sú zabalené do vodivého obalu 66, ktorý je zabalený do plastového krytu 68.. Každý farebne kódovaný vodič 54.', 56', 58' a 60' je taktiež obalený plastovým plášťom. V konečnej zostave znázornenej na obr. 5 je čast vonkajšieho plastového krytu 68 z kábla odstránená a cez vodivé puzdro 66 je navlečená objímka 20¹ (obr. 1). Puzdro 66 je stiahnuté dozadu, aby ležalo na objímke 20¹. a vodiče pokryté plastom sú vložené do veka 50. Veko 50 je potom silou presunuté cez valcové konektory. 54. 56. 58 a 60, ako je znázornené prerušovanou čiarou, a ostria vo valcových konektoroch 54, 56, 58 a 60 prerazia plastový kryt 68. na každom vodiči 54', 56', 58' a 60' na vytvorenie dotyku medzi vodičmi 54', 56', 58', 60' a valcovými konektormi 54, 56, 58 a 60. Obal 66, ktorý je teraz v styku s objímkou 20', je pudený do otvoru objímky 20¹ v spodnom tieniacom kryte 26 (obr. 1) na vytvorenie spojitej vodivej roviny medzi obalom 66 a objímkou 20' a tieniacou zostavou elektrického konektora. Ked je káblová zostava 64 správne umiestnená, najprv sa horný tieniaci kryt 40 zasunie do spodného tieniaceho krytu 26, potom sa uloží horný kryt 12 a zostava sa upevní okolo.....elektrického konektora. Ako bolo uvedené vyššie, otvory v hornom tieniacom kryte 40 spolupôsobia s vyčnievajúcimi členmi na hore vyčnievajúcej strane spodného tieniaceho krytu 26 na vytvorenie uzatvorenej komory EMI. Taktiež pozdĺžny otvor 20 v hornom kryte 12 spolupôsobí so západkou 18 na spodnom kryte 10 na vytvorenie puzdra obklopujúceho súčasti elektrického konektora podía vynálezu.

strane obrázku spodného krytu

Podía obr. 1 a obr. 5 pri zostavovaní elektrického konektora podía vynálezu sa izolátor 46 umiestni v zadnej časti 44 spodného tieniaceho krytu 26. F-modul 48 sa umiestni na hornú stranu izolátora 46.. Usporiadanie F-modulu 48 v spodnom tieniacom kryte 26 je také, že valcové svorky 54, 56, 58., 60 sú na pravej strane obrázku, zatiaí čo kódované vodiče 32, 34. 36 a 38 sú na íavej Spodný tieniaci kryt 26 sa potom uloží do 10 tak, že otvory v prednej časti spodného tieniaceho krytu 26 sú nasunuté na strediace kolíky 14 a 16. Teleso 28 sa teraz umiestni do prednej časti 42 spodného krytu 10. Ako bolo uvedené vyššie, v nosnom bloku 28' koncovky sú vytvorené porovnávacie otvory, ktoré nie sú znázornené, a spolupôsobia so strediacimi kolíkmi 14., 16 na ustavenie polohy telesa 28., aby pružné jazýčky H, J, K, L boli uvedené do vyrovnanej polohy s podobnými pružnými jazýčkami pripojeného druhého konektora, ako je znázornené v patentových spisoch U.S. 5,030,114 a Re.32,760. Kódované vodiče 32, 34., 36 a 38 sú upevnené do veka 132. ktoré je tlačené do nosného bloku 28' koncovky. Následkom toho sú vodiče 32 . 34 , 36 a 38 tlačené do styku s valcovými svorkami 54., 56., 58., 60.

Obr. 6 znázorňuje v perspektívnom pohľade alternatívne vyhotovenie elektrického konektoru podľa predloženého vynálezu. Toto alternatívne vyhotovenie má širokopásmový vstupný a výstupný port, ku ktorému je pripojená zostava 62¹ koaxiálneho kábla, ktorá môže byt použitá na pripojenie širokopásmových prístrojov. Alternatívne vyhotovenie ďalej obsahuje univerzálne vstupné a výstupné porty 11¹ a 11, z ktorých jeden môže byt spojený s prístrojmi základného pásma cez prepojiteľný konektor a druhý môže byt pripojený prepojiteľným konektorom ku komunikačnej sieti prenášajúcej elektrické signály viacerých médií. Univerzálne vstupné a výstupné porty 11¹ a 11 sú zhodné s tými, ktoré boli vyššie popísané. Podrobnosti nebudú teda opakované. Naviac, funkčné charakteristiky vnútorných súčastí alternatívneho vyhotovenia elektrického konektora podľa vynálezu sú v podstate podobné vyššie popísanej prvej alternatíve. Zostava 62' koaxiálneho kábla môže byt zásuvkový valcový konektor montovaný na F-module 48.

Obr. 2A znázorňuje v perspektívnom pohľade rozložený F-modul 48 z obr. 1. Zhodné konštrukčné súčasti majú zhodné vzťahové značky s obr. 1. F-modul 48 obsahuje kartu 52, na ktorej sú uložené valcové konektory 54, 56, 58, 60. Ako bolo uvedené vyššie, každý valcový konektor 54., 56, 58., 60 má drážku s ostrými okrajmi, ktoré prerežú izoláciu vodiča, ktorý je zatlačený do valcového konektora 54, 56, 58, 60. Karta 52 má množstvo otvorov, ktorými sú prevlečené vodiče na vytvorenie vodivého spojenia s neznázornenými vodičmi uloženými na karte 52. Farebne kódované vodiče 32. 34 . 36 a 38 sú prevlečené sadou otvorov na karte 52. a vodivo spojené s plošnými spojmi na spodnej strane karty 52.. Na hornom povrchu karty 52 je uložené množstvo elektrických súčiastok, ktoré budú podrobne popísané ďalej. Na obr. 2A sú tieto súčiastky znázornené ako bloky tvaru obdĺžnika. Pletený a nevodivý povlak koaxiálneho kábla 62 je zlúpnutý, ako je znázornené na obr. 2A, a k pletenému obalu je pritavený polprsteň

69. pripevňujúci koaxiálny kábel 62 ku karte 52. Polprsteň 69 držiaci koaxiálny kábel 62 je cez pletený povlak v styku s nevodivou častou koaxiálneho kábla 62 izolujúcou vnútorný vodič

70. Vnútorný vodič 70 je pretlačený otvorom v karte na vytvorenie dotyku so vzorom plošných spojov na spodnej strane karty 52. Vo karty 52 je upevnené tieniace ' puzdro 71 Kódované drôty vyvedené z transformátora a označené písmenami A až G sú prevlečené vhodnými otvormi v karte 52 a vodivo spojené s vybranými miestami plošných spojov na spodnej strane karty 52. Kečf je zostava úplná, všetky súčiastky včítane transformátorov, ktoré budú popísané ďalej, sú celkom zakryté tieniacim puzdrom 71 transformátorov a viditeíné sú len koaxiálny kábel 62 a valcové konektory 54, 56, 58, 60, viď obr. 1.

vhodnej oblasti transformátora.

Obr. 2B znázorňuje tieniace puzdro 71 a súčiastky, ktoré sú v ňom uložené. Tieniace puzdro 71 je vyrobené z pevného vodivého materiálu, ako je poniklovaná mosadz. V tieniacom puzdre sú uložené dva transformátory #1 a #2. Podrobnosti transformátorov #1 a #2 budú popísané ďalej. Tu stačí uviesť, že každý transformátor obsahuje pár valcových členov, z ktorých vystupujú drôty. Okolo jedného páru transformátora je umiestnený kovový list 77, ktorý je v spájkovacích bodoch 74 a 76 prispá j kovaný k dnu a k bočnej stene tieniaceho puzdra 71. Je zrejmé, že keď transformátory #1 a #2 a kovový list 77 sú zložené v tieniacom puzdre 71 a toto je obrátené tak, ako je znázornené na obr. 2A, potom A až F označujú drôty vystupujúce z transformátora.

Obr. 2C znázorňuje uloženie transformátora v tieniacom puzdre 71. Jeden z transformátorov je pokrytý kovovým listom 77. druhý nie je. Kovový list 77 tvorí prvú úroveň tienenia pre signál prechádzajúci pokrytým transformátorom. Druhá a tretia úroveň tienenia sú vytvorené tieniacim puzdrom 71, spodným tieniacim krytom 26 a horným tieniacim krytom £0. Oba transformátory sú pripevnené k spodnému povrchu tieniaceho puzdra

71. Hoci môže byt na upevnenie transformátorov k tieniacemu puzdru 71 použitých vela techník a/alebo lepidiel, vo výhodnom vyhotovení predloženého vynálezu, bolo použité lepidlo značky Loctite 495 alebo GE RTV 162. Transformátory sú umiestnené tak, že drôty sú usporiadané podlá obr. 2C. Písmeno na každom drôte označuje jeho farebný kód. Toto farebné označenie umožňuje osobám s malým školením spájať rozličné drôty s vybranými uzlami elektrického; konektora podlá predloženého vynálezu. V tomto obrázku znamená G farbu zelenú, Y žltú a R červenú. Môžu byť zvolené i iné farebné schémy, bez toho, aby sa vybočilo z rámca vynálezu.

Na obr. 2D je znázornená poloha transformátorov vzhladom ku karte 52.. Z dôvodov jasnosti vyobrazenia sú elektrické súčiastky na karte 52 vynechané. Je zrejmé, že drôty vystupujúce z transformátoru sú prevlečené otvormi v karte 52. Otvory umožňujú prístup k plošným vodičom umiestneným na spodnej strane karty 52.

Obr. 3A znázorňuje schematicky jeden transformátor a usporiadanie jeho vinutí. Oba transformátory sú identické, takže stačí popísať len jeden. Transformátory majú dve feritové jadra #1 a #2, ktoré majú tvar valca a sú navzájom spojené pozdĺž valcových povrchov. Hoci pre spojenie jadier môžu byt použité rôzne spôsoby a lepidlá, vo výhodnom vyhotovení predloženého vynálezu bolo použité lepidlo Loctite 495. Hoci feritové jadrá môžu mať rôzne rozmery a/alebo charakteristiky, vo výhodnom vyhotovení predloženého vynálezu bolo použité feritové jadro P/N 2664666611 vyrábané spoločnosťou Fair-Rite Products Corp. s dobrými výsledkami.

Každé jadro je tuhé a je v ňom vyvŕtané množstvo pozdĺžnych otvorov. Otvory sú navzájom rovnobežné a rovnobežné s osou jadra. V jednom výhodnom vyhotovení predloženého vynálezu bolo v jadre vytvorených šesť otvorov s priemerom 10 mm. Otvory sú rozmiestnené podlá obr. 3A. Každý otvor prebieha od konca jadra označeného ŠTART ku koncu označenému END. Taktiež každý otvor je označený rovnakou číslicou na štartovnej strane jadra a na koncovej strane jadra. Otvor označený JL v jadre i začína na štartovnej strane a končí na koncovej strane jadra. Podobné vzťahy platia pre otvory 2, 3 atď. Pre správnu činnosť tohto transformátora je dôležité sledovať zvláštne kroky pri navíjaní jadier drôtmi. Pre navíjanie jadra sú použité drôty troch farieb. Drôty sú zelené, červené a žlté. Farby sú použité tak, že je pomerne iahké vykonať zodpovedajúce prepojenie v elektrickom konektore podlá predloženého vynálezu. Jednako však farby nijako neovplyvňujú funkciu transformátora. Pri vinutí transformátora je výhodné, keď vinutie začne v jadre 1 na konci označenom ako štartovný koniec.

Kroky a otvor, ktorým musia byť tri drôty prevlečené, sú taktiež na obrázku označené. Postup vinutia je tento:

Krok 1: všetky drôty sa vložia do štartovnej strany otvoru #1. Drôty sa pretiahnu a ponechá sa asi 5 cm voiných koncov drôtov na štartovnej strane. Drôty sa ohnú späť do otvoru #6 na protiiahlom povrchu, t.j. na koncovej strane jadra.

Krok 2: drôty sa prevlečú otvorom #2, späť otvorom #5.

Krok 3: drôty sa prevlečú otvorom #3, späť otvorom #1.

Krok 4: odreže sa zelený drôt pódia jadra #1, keď vystupuje z otvoru #4 na zamedzenie skrátenia k tieniacemu puzdru 72.

Krok 5: drôty sa vytiahnu cez horné konce jadier v medzere jadrami, takže vinutie jadra #2 začína na koncovej medzi dvoma strane.

Krok 6 otvorom #6. otvoru #1. Krok 7 Krok 8 Krok 9 všetky tri drôty sa prevlečú otvorom #1 a späť Zelený drôt sa odreže pódia jadra #2, keď vstupuje do drôty sa prevlečú otvorom #2 a späť otvorom #5. drôty sa prevlečú otvorom #3 a späť otvorom #4. drôty by mali vystupovať otvorom #4 na koncovej strane. Na koncovej strane jadra #2 sa ponechajú konce asi 50 mm dlhé vystupujúce z otvoru.

Všeobecne by malo platiť, že drôty vstupujú do otvoru #1 jadra #1 na štartovnej strane a vystupujú z transformátora otvorom #4 jadra #2.

Obr. 3B znázorňuje schematicky vinutie transformátorov. Je zrejmé, že žlté a červené drôty prechádzajú spojité jadrom #1 s jadrom #2, zatial čo zelený drôt je nespojitý. Táto nespojitosť drôtov je nutná na vytvorenie širokopásmovej väzby rádiových kmitočtov pre elektrický konektor podlá predloženého vynálezu so susednými pármi drôtov a pre uskutočnenie širokopásmovej väzby.

Obr. 4 znázorňuje schému obvodov elektrického konektora podlá predloženého vynálezu. Elektrický konektor môže byť uvažovaný, ako by mal vnútornú elektrickú štruktúru 74 a vonkajšie porty nazvané strana terminálu a strana kábla. Strana terminálu elektrického konektoru je strana, ku ktorej sa pripája terminálové zariadenie ako je osobný počítač, procesor reči atd. Prídavné má terminálová strana A-terminál, ktorým dáta z káblového portu elektrického konektora prechádzajú k terminálu. Šipka ukazuje smer postupu signálu a B-port, ku ktorému dáta signálu základného pásma prechádzajú z terminálu do elektrického konektoru podlá predloženého vynálezu. Podlá obr. 5 drôty u Aportu a B-portu strany terminálu v obr. 4 sú pripojené k valcovým konektorom v telese 28. Pri tomto usporiadaní ked pružné kontakty spolupôsobia s podobnými jazýčkovými môže byť výstup z protilahlej polovice konektoru pripojený k dátovému terminálovému zariadeniu. Je treba uviesť, že toto je len jedno usporiadanie elektrického konektora podlá predloženého vynálezu a môže byť použité i inak vo vnútri komunikačnej siete. Podlá obr. 4 zelený, červený, oranžový a čierny drôt na strane kábla konektoru môžu byt drôty, ktoré sú obsiahnuté v kábli na obr. 5.

jazýčkové kontaktmi,

Podlá obr. 4 sú cesty signálu vo vnútornej elektrickej štruktúre 74 súmerné. Symbol 74A znamená jednu cestu signálu a symbol 74B znamená druhú cestu signálu. Cesta 74A signálu nesie širokopásmový signál i signál základného pásma. Oba signály sú súčasne na oranžovom vodiči a na čiernom vodiči. Širokopásmový signál je odvádzaný alebo privádzaný pri termináli 79, zatial čo signál základného pásma je privádzaný pri porte B. Je treba uviesť, že terminál 79 by mohol byť pripojený ku koaxiálnemu káblu 62, viď obr. 1 a obr. 5. Širokopásmový transformátor 78. 84 by mohol byť jeden z transformátorov znázornených a popísaných ako transformátor #1, #2 znázornený na predchádzajúcich obrázkoch. Pretože širokopásmový signál i signál základného pásma sú spracovávané transformátorom 78, kovový list 77, viď obr. 2B, by mohol transformátor tieniť. Je treba uviesť, že transformátor má viac úrovní tienenia a ako následok je akékolvek EMI žiarenie obsiahnuté.

Podlá obr. 4 má širokopásmový transformátor 78 tri vinutia. Vinutie 78A prepúšťa signály základného pásma a zadržiava širokopásmové signály. Ako bolo uvedené vyššie, odrezaním vinutia 78B a pripojením rezistorom R2 k referenčnému potenciálu sa zväčší vysokofrekvenčná väzba pre elektrický konektor podlá predloženého vynálezu. Širokopásmový terminál 79 je pripojený obvodom 80 k referenčnému potenciálu. Obvod 80 obsahuje kondenzátor Cl zapojený sériovo s rezistorom Rl, ktorý je zapojený sériovo s indukčnosťou Ll. Obvod 80 vytvára širokopásmovú priepusť pre signály v pásme od 50 do 100 MHz a potláča signály s kmitočtom vyšším ako 100 MHz. Okrem toho ešte obvod 80 zaisťuje ochranu voči blesku prístroja pripojeného k portu 79. Ako bolo uvedené vyššie, tento prístroj môže byť prístroj využívajúci širokopásmové signály, ako televízny videoprístroj atď. Časová konštanta RC obvodu 80 zaisťuje ochranu voči blesku. Podobne obvod 82 zaisťuje koncovku káblu na odstránenie odrazov pri izolácii prenosovej cesty dát. Signály základného pásma môžu tak prejsť vinutím 78A bez rušenia zo širokopásmového signálu. Obvod 82 obsahuje rezistor R3 sériovo spojený s kondenzátorom C2 a táto kombinácia je zapojená paralelne so sériovo spojeným rezistorom R4 s kondenzátorom C3. Paralelná kombinácia je spojená indukčnosťou L2 s referenčným potenciálom, ktorý by mohol byt uzemnený. Okrem filtrácie a/alebo zakončenia zaisťuje ešte obvod 82 ochranu voči blesku prístrojov základného pásma pripojených k strane terminálu.

Podľa obr. 4 prenosová cesta 74B obsahuje širokopásmový transformátor 84., ktorý umožňuje prenos jedného typu signálu, napríklad signálu základného pásma na stranu terminálu. Rezistory R5 a R6 spájajú tretie vinutie širokopásmového transformátora 84. s referenčným potenciálom. Je treba uviest, že charakteristika signálov prechádzajúcich elektrickým konektorom podľa predloženého vynálezu je taká, že signály základného pásma a širokopásmové signály môžu existovať súčasne na jednom drôte v rovnakom transformátore. Vinutie tlmivky spoločného módu zaisťuje filtráciu nízkych, stredných a vysokých kmitočtov od KHz do GHz. Činnosť a teória tohto typu prenosu je popísaná vo vyššie uvedenom patentovom spise Spojených štátov amerických číslo 4,885,747 a môže byť použitá pre všetky účely.

Tabuľka 1 udáva hodnoty súčiastok obvodov použitých v elektrickom konektore podľa predloženého vynálezu. Môžu byť použité i iné hodnoty v rámci myšlienky vynálezu.

Tabuľka 1

Súčiastka	Hodnota
R1	7 5 Ohmov
R2	51 Ohmov
R3	200 Ohmov
R4	200 Ohmov
R5	51 Ohmov
R6	51 Ohmov
C1	50 pF
C2	10 pF
C3	10 pF
L1	2 20 nH
L2	27 nH

Zlepšený elektrický konektor podlá predloženého vynálezu má niekolko výhod. Feritové jadro s množstvom otvorov a usporiadané vinutie zaisťuje výbornú izoláciu vinutia, riadenie stálosti rozmerov, riadenie vyváženia a dobrú väzbu širokopásmového signálu s výbornými výrobnými podmienkami. Vinutie tlmivky spoločného módu zaisťuje filtráciu nízkych, stredných a vysokých kmitočtov od kHz do GHz, všetko s týmto jediným usporiadaním jadra. Výroba a balenie elektrického konektora podlá predloženého vynálezu sú jednoduché následkom použitia štruktúrovaných stavebných dielcov. Tieniace usporiadanie, ktoré zaisťuje tri úrovne ochrany EMI robí tento elektrický konektor podlá predloženého vynálezu vhodným pre použitie v akomkolvek prostredí. Úrovne tienenia sú zralizované medenou fóliou na jadrách transformátorov, tieniacim plechom a tieniacim puzdrom. Konečne usporiadaním elektrického konektora podlá predloženého vynálezu sa dosahuje prevádzka pri krajne vysokých kmitočtoch, 100 megabitov a 800 MHz pri splnení všetkých požiadaviek EMC.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Elektrický konektor obsahujúci port pre viac médií na pripojenie ku komunikačnej sieti s viacerými médiami, širokopásmový port na pripojenie k širokopásmovému prístroju, port základného pásma pre pripojenie k prístroju základného pásma a obvodový prostriedok usporiadaný na prepojenie každého portu, pričom tento obvodový prostriedok vytvára prvú prenosovú cestu elektrických signálov viacerých médií, vyznačujúci sa tým, že je vytvorená druhá prenosová cesta, ktorá prenáša signály základného pásma, s prvou prenosovou cestou obsahujúcou prvý transformátor (78) zväzujúci port základného pásma so širokopásmovým portom, prvý obvod (82) zväzujúci zvolené vinutie (78A) prvého transformátora (78) s prvým referenčným napätím pre terminály širokopásmových signálov a ochranu prístrojov pripojených k portu základného pásma proti vysokonapäťovým rázom a druhý obvod (80) prepájajúci zvolené vinutie (78B) prvého transformátora (78) k prvému referenčnému napätiu pre terminál širokopásmových signálov vo zvolenom rozsahu a pre ochranu prístrojov pripojených k širokopásmovému portu proti vysokonapäťovým rázom a prenosové média prepájajúce prvý obvod (82) s portom viacerých médií, a druhú prenosovú cestu obsahujúcu druhý transformátor (84) prepájajúci port základného pásma s portom viacerých médií.
2. Elektrický konektor podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že port viacerých médií obsahuje množstvo drôtových valcových konektorov (54, 56, 58, 60).
3. Elektrický konektor podlá nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že port základného pásma obsahuje množstvo svoriek majúcich drôtové valcové konektory (54, 56, 58, 60) a pružné kontaktové časti (H, J, K, L).
4. Elektrický konektor podlá ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že širokopásmový port obsahuje koaxiálny kábel (62).
5. Elektrický konektor podía ktoréhokoívek z nárokov 1 až

4, vyznačujúci sa tým, že každý transformátor (78, 84) obsahuje pár valcových feritových jadier spojených na obvode so spojovacou rovinou rovnobežnou s pozdĺžnou osou každého féŕitového jadra majúceho množstvo otvorov po dĺžke jadra rovnobežných s pozdĺžnou osou a množstvo drôtov prevlečených otvormi v jadrách.
6. Elektrický konektor podía ktoréhokoívek z nárokov 1 až

5, vyznačujúci sa tým, že prvý obvod (82) obsahuje spoločný uzol, prvé obvodové usporiadanie sériovo zapojeného kondenzátora (C2) a rezistora (R3) pripojené k uzlu, druhé obvodové usporiadanie sériovo zapojeného kondenzátora (C3) a rezistora (R4) pripojené k uzlu a paralelne k prvému obvodovému usporiadaniu sériovo zapojeného kondenzátora (C2) a rezistora (R3) a indukčnost (L2) spájajúcu spoločný uzol s potenciálom referenčného napätia.
7. Elektrický konektor podía ktoréhokoívek z nárokov 1 až

6, vyznačujúci sa tým, že druhý obvod (80) obsahuje kondenzátor (Cl) a rezistor (Rl) a indukčnosť (Ll) zapojené v sérii.
8. Elektrický konektor podía ktoréhokoívek z nárokov 1 až

7, vyznačujúci sa tým, že obsahuje izolačné puzdro (10, 12) majúce dve súvislé komory pre súčasti, izolačný nosný blok (30) koncovky uložený v jednej z komôr, množstvo vodivých koncoviek uložených v nosnom bloku (30), z ktorých každá má koncový blok (32', 34', 36', 38') a pružnú kontaktnú časť (H, J, K, L), F-modul (48) majúci obvodové usporiadanie na zaistenie funkcií rozdelenia signálov, funkcií kombinácie signálov alebo ochranu proti blesku uložené v jednej z oboch súvislých komôr a množstvo vodičov (32, 34, 36, 38) prepájajúcich F-modul (48) s drôtovou pripojovacou časťou množstva koncových blokov (32', 34', 36', 38' ).
9. Elektrický konektor podía nároku 8, vyznačujúci sa tým, že obsahuje kovové horné vodivé tienenie (40) a spodné vodivé tienenie (26) uložené vo vnútri izolačného puzdra (10, 12) a obklopujúce vnútorné súčasti elektrického konektora.
10. Elektrický konektor podľa nároku 8 alebo 9, vyznačujúci sa tým, že F-modul (48) obsahuje kartu (52), množstvo vybraných elektrických súčiastok umiestnených na karte (52), valcové konektory (54, 56, 58, 60) na zavedenie drôtov uložených na karte (52), prvý transformátor (78) majúci prvú sadu vinutí (78A) s jedným koncom pripojeným k prvej sade vybraných elektrických súčiastok (82) na karte (52) a druhý koniec prvej sady vinutí vystupujúci z karty (52), prvý elektricky vodivý prostriedok prepájajúci vybrané koncovky obsahujúce drôty s prvou sadou elektrických súčiastok, druhú sadu vinutí (78B) prepojenú s druhým obvodom (80) na karte (52) a elektricky vodivý prostriedok prepájajúci druhý obvod so vstupným a výstupným širokopásmovým portom.
11. Elektrický konektor podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že obsahuje druhý transformátor (84) majúci tretiu sadu vinutí spojenú s treťou sadou elektrických súčiastok karty (52), jeden koniec štvrtej sady vinutí spojený so zvolenými koncovkami obsahujúcimi drôty a druhý koniec štvrtej sady vinutí vystupujúci z karty (52).
12. Elektrický konektor podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že prvý transformátor (78) a druhý transformátor (84) sú vytvorené z páru prepojených, množstvom otvorov opatrených valcových feritových jadier a množstva vodivých drôtov prevlečených otvormi v každom jadre.
13. Elektrický konektor podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že aspoň jeden pár navinutých, prepojených a množstvom otvorov opatrených valcových feritových jadier je pokryté kovovým listom (77),spojeným s kartou (52).
14. Elektrický konektor podľa ktoréhokoľvek z nárokov 10 až 13, vyznačujúci sa tým, že obsahuje kovové tieniace puzdro (71) pripojené ku karte (52) pre pokrytie všetkých súčiastok karty (52).