TWI462502B - 印刷佈線板及具有分享共用電感器之串列電感器－電容器串音補償電路之通信連接器 - Google Patents

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Description

印刷佈線板及具有分享共用電感器之串列電感器-電容器串音補償電路之通信連接器
本發明一般而言係關於通信連接器，且更特定而言係關於包括串音補償電路之通信連接器。
在一電通信系統中，在一對導體(下文中稱為「導體對」或「差分對」)上而非在一單個導體上傳輸資訊信號(例如，視訊、音訊、資料)有時係有利的。該等導體可包含(例如)導線、接觸件、佈線板跡線、傳導介層孔、其他導電元件及/或其組合。在該差分對中之每一導體上傳輸之信號具有相等量值但相反相位，且該資訊信號作為在該兩個導體上攜載之信號之間的電壓差而嵌入。此傳輸技術一般而言稱作「平衡」傳輸。
當在一導體上傳輸一信號時，來自外部源(諸如閃電、電子設備、無線電臺等)之電雜訊可被該導體拾取，從而降級該導體所攜載之信號之品質。在平衡傳輸技術下，一差分對中之每一導體通常自此等外部源拾取大約相同量之雜訊。因為大約一相等量之雜訊添加至該差分對中之兩個導體所攜載之信號，因此該資訊信號通常不受干擾，此乃因該資訊信號係藉由對在該差分對中之該兩個導體上所攜載之信號求差來擷取，且因此該相減過程可大致抵消該雜訊信號。
諸多通信系統包括複數個差分對。舉例而言，用於將電腦及其他裝置連接至區域網路及/或至外部網路(諸如網際網路)之一高速通信系統通常將包括四個差分對。在此一系統中，通道係藉由串聯插頭、插孔及電纜段形成。在此等通道中，在一插頭與一插孔配接時，該等導體與接觸結構在該插孔及/或插頭內之接近性及選路可產生電容及/或電感耦合。此外，在此等通道之電纜段中，四個差分對通常在一單個電纜內捆綁在一起，且因此可在每一電纜中之差分對之間發生額外電容及/或電感耦合。此等電容及電感耦合導致另一類型之雜訊，其稱為「串音」。
一通信系統中之「串音」係指出現於被一干擾差分對電感之一「閒置」或「受害者」差分對之導體上之一多餘信號。「串音」包括近端串音或「NEXT」以及遠端串音或「FEXT」兩者，該近端串音或「NEXT」係在對應於同一位置處之一源之一輸入位置處量測之串音(亦即，其經電感電壓信號沿與一不同路徑中之一始發、干擾信號之方向相反之一方向傳播之串音)，該遠端串音或「FEXT」係在對應於該輸入位置處之一源之輸出位置處量測之串音(亦即，其信號沿與該不同路徑中之該干擾信號相同之方向傳播之串音)。NEXT及FEXT兩者係干涉資訊信號之不期望信號。
可使用各種技術來減小通信系統中之串音，諸如，例如緊緊地纏繞一電纜中之該等成對的導體(其通常係絕緣銅導線)，藉此以不和諧地相關之不同率纏繞不同對，以使得該電纜中之每一導體自包括於該電纜中之其他差分對中之每一者之兩個導體拾取大約相等量之信號能量。若可維持此條件，則該串音雜訊可顯著減小，此乃因每一差分對中之導體攜載相等量值但相反相位之信號，以使得由一差分對之兩個導體添加至該電纜中之其他導體之串音趨於抵消。
儘管此纏繞該等導體及/或各種其他已知技術可相當大地減小電纜中之串音，但大多數通信系統包括電纜及通信連接器(亦即，插孔及插頭)兩者，該等通信連接器將該等電纜互連及/或將該等電纜連接至電腦硬體。不幸的是，多年前所倸用之插孔及插頭組態通常不能維持每一差分對之導體與該連接器硬體中之其他差分對之導體之一均勻距離。此外，為了維持與已安裝之連接器硬體之回朔相容性，通常不改變連接器組態。如此，在當前及先已存在連接器中，每一差分對之導體趨於在其他導體對中之每一者上電感不等量之串音。結果，諸多當前連接器設計通常引入一些量之NEXT及FEXT串音。
依據某些工業標準(例如，2002年6月20日經電信工業協會批准之TIA/EIA-568-B.2-1標準)，一通信系統中之每一插孔、插頭及電纜段一共可包括八個導體1至8，該八個導體構成四個差分對。按慣例，每一差分對之導體通常稱作一「尖塞」導體及一「環形」導體。該等工業標準規定，至少在其中一模組化插頭之接觸件(閘刀)與模組化插孔之接觸件配接之連接區(亦即，插頭-插孔配接區)中，該八個導體通常對準成一列，其中如圖1中所繪示來規定該四個差分對。如熟習此項技術者所已知，在TIA/EIA 568類型B組態下，圖1中之導體5構成對1之尖塞導體，導體4構成對1之環形導體，導體1構成對2之尖塞導體，導體2構成對2之環形導體，導體3構成對3之尖塞導體，導體6構成對3之環形導體，導體7構成對4之尖塞導體，且導體8構成對4之環形導體。
如圖1中所顯示，在其中一模組化插頭之接觸件(閘刀)與模組化插孔之接觸件配接之連接區中，該等差分對之導體與其他差分對之導體不等距。藉助實例方式，相比於導體1(亦即，對2之尖塞導體)對於導體3，導體2(亦即，對2之環形導體)與導體3(亦即，對3之尖塞導體)更靠近。因此，產生NEXT及FEXT兩者之對2及3之導體之間發生差分電容及/或電感耦合。類似差分耦合相關於該模組化插頭及該模組化插孔中之其他差分對而發生。
Adriaenssens等人之美國專利第5,997,358號(下文中「'358專利」)闡述用於插頭-插孔組合之多級串音補償方案。'358專利之全部內容藉此以引用方式併入本文中，如同在本文中完整陳述一般。'358專利中所闡述之連接器可減小在(例如)其中一模組化插頭之閘刀與一模組化插孔之接觸件配接之插頭-插孔配接區中可自一第一差分對之導體電感至一第二差分對之導體上之「致錯」串音。依據'358專利之教示，通常可將一「補償」串音故意添加於該插孔中，該「補償」串音減小或大致抵消所關注頻率處之致錯串音。可將該補償串音設計至插孔之引線框導線中及/或電連接至該插孔內之引線框之一印刷佈線板中。如'358專利中所論述，可提供兩個或多個串音補償級，其中當與來自其他級之補償串音信號組合時，每一級所電感之補償串音信號之量值及相位提供大致抵消在所關注之頻率範圍中的致錯串音信號之一複合補償串音信號。在兩級補償方案中，第一級具有與該致錯串音之極性相反之一極性，而第二級具有與該致錯串音之極性相同之一極性(注意，該第一級及第二級中之任一者或兩者可具有多個子級)。該'358專利中所揭示之多級(亦即，兩個或更多個)補償方案可比其中在一單個級處添加補償之方案更有效率地減小該NEXT，尤其在該第二補償級及隨後補償級包括經選擇及/或控制以計算該致錯信號與該第一級補償串音信號之間的相位差之一時間延遲時更係如此。若該第一級或該第一級之一部分之設計含於該引線框導線中或以其他方式自該插頭-插孔配接區幾乎不延遲或不延遲，則串音補償之效率可增加。
雖然極有效，但該'358專利之NEXT補償方案遭受一缺點，該缺點在於相對於行業團體(諸如電信行業協會(TIA))所陳述之某些效能標準之NEXT容限可趨於在一高串音插頭(亦即，具有處於相關行業標準中所規定之可接受範圍之高端之串音位準之一插頭)與該插孔一起使用時在低頻率(例如，低於大約100MHz)下劣化，且在一低串音插頭(亦即，具有處於該相關行業標準中所規定之可接受範圍之低端之串音位準之一插頭)與該插孔一起使用時在高頻率(例如，超出大約250MHz)下劣化。特定而言，在一兩級補償插孔中之淨補償串音小於初始串音時(亦即，在一高串音插頭插入該插孔中時)，認為該插頭-插孔組合係補償不足，且所得的NEXT頻率特性堆積一峰值，此在一零插入由該等補償級之級間延遲及量值所確定之一頻率點處之前導致低頻率下之NEXT容限度。
另一方面，在此一插孔中之淨補償串音大於該初始串音時(亦即，在插入一低串音插頭時)，認為該插頭-插孔組合係過分補償，且所得的NEXT頻率特性不具有一零，但該NEXT頻率特性之斜率逐漸增加，趨向於極高頻率下之高達60 dB/十倍頻，且藉此超過20 dB/十倍頻之TIA極限斜率。
因此，儘管在一高串音插頭與一插孔一起使用時，可藉由增加「複合」串音補償位準(亦即，一多級串音補償電路之每一級所提供之串音之總和)來改良該插孔之低頻率效能，但在一低串音插頭與該插孔一起使用時，此一動作將導致該插孔之高頻率效能之進一步劣化。相反，儘管在一低串音插頭與一插孔一起使用時，可藉由降低合成串音補償位準來改良該插孔之高頻率效能，但在一高串音插頭與該插孔一起使用時，此一動作將導致該插孔之低頻率效能之進一步劣化。
Hashim等人之受讓於本申請案之受讓人之美國專利第7,190,594號(「'594專利」)揭示用於同時改良在一低串音插頭用於連接器中時之該高頻率NEXT效能及在使用一高串音插頭時之該低頻率NEXT效能兩者之通信連接器。特定而言，'594專利闡述包括串列電感器-電容器電路之通信連接器，在該等串列電感器-電容器電路中偏置所得的電容耦合以便隨著頻率增加而減小正規化複合串音補償位準，藉此在不降級該連接器之低頻率效能之情形下提供經改良之高頻率效能。
依據本發明之實施例，提供用於通信連接器之印刷佈線板，其包括具有至少第一至第三輸入端子及第一至第三輸出端子之一安裝基板。一第一傳導路徑將該第一輸入端子連接至該第一輸出端子，一第二傳導路徑將該第二輸入端子連接至該第二輸出端子且一第三傳導路徑將該第三輸入端子連接至該第三輸出端子。一第一電感器及一第一電容器耦合於該第一傳導路徑與該第二傳導路徑之間，其中該第一電感器與該第一電容器串列配置以提供一第一串列電感器-電容器電路。一第二電容器透過該第一電感器耦合於該第三傳導路徑與該第二傳導路徑之間。
在一些實施例中，該印刷佈線板進一步包括耦合於該第二電容器與該第一電感器之間的一第二電感器。在此等實施例中，該第二電容器、該第一電感器及該第二電感器可形成一第二串列電感器-電容器電路。該第一串列電感器-電容器電路及該第二串列電感器-電容器電路中之至少一者之諧振頻率可設置於約750MHz至約1000MHz之範圍中。該第一電感器或該第二電感器中之至少一者可實施為在該安裝基板上及/或其內之一傳導跡線，該傳導跡線包括彼此緊鄰且具有相同瞬時電流方向之自我耦合段。在一些實施例中，該等自我耦合段可係具有一螺旋形狀之傳導路徑之一部分。該第一電容器之電容可超過該第二電容器之一電容至少百分之五十。該第一串列電感器-電容器電路之諧振頻率可在該第二串列電感器-電容器電路之諧振頻率之25%以內。
在一些實施例中，該印刷佈線板亦可包括一第四傳導路徑，該第四傳導路徑與該第二傳導路徑一起形成用於攜載一差分信號之一傳導路徑差分對。亦可將一串音補償電路提供於產生具有一第一極性之串音之該第一傳導路徑與該第四傳導路徑之間。該第一極性一般而言可與該第一串列電感器-電容器電路所產生之串音之極性相反。
依據本發明之進一步實施例，提供包括複數個傳導路徑之通信連接器，該複數個傳導路徑中之每一者將複數個輸入端子中之一各別一者連接至複數個輸出端子中之一各別一者。該等傳導路徑中之每一者與該等傳導路徑中之另一者配對，且每一對傳導路徑經組態以透過該連接器傳輸一差分信號。一第一電容器及一第一電感器串列耦合於該等差分對中之一第一者之一第一傳導路徑與該等差分對中之一第二者之一第一傳導路徑之間以在此等傳導路徑之間提供一第一串列電感器-電容器電路。一第二電容器耦合於該等差分對中之一第三者之一第一傳導路徑與位於該第一電容器與該第一電感器之間的一第一節點之間以在該等差分對中之該第三者之該第一傳導路徑與該等差分對中之該第二者之該第一傳導路徑之間提供一第二串列電感器-電容器電路。
在一些實施例中，該連接器進一步包括串列安置於該第二電容器與該第一節點之間的一第二電感器，該第二電感器係該第二串列電感器-電容器電路之一部分。該連接器亦可包括在該等差分對中之該第一者與該等差分對中之該第三者之間的一串音補償電路，該串音補償電路經設計以至少部分地補償經由該第一電容器、該第二電容器及該第二電感器在該等差分對中之該第一者與該等差分對中之該第三者之間通過之串音。在一些實施例中，該通信連接器可係一通信插孔，其中該等傳導路徑在該連接器之一插頭-插孔配接區中對準成一大體並列陣列，且其中該第三差分對之該等傳導路徑中之一者在該插頭-插孔配接區中之陣列之外側上。
下文參照隨附圖式更具體闡述本發明。本發明並不意欲限於所圖解說明之實施例；而是，此等實施例意欲向熟習此項技術者全面及完整地揭示本發明。在該等圖式中，通篇中相同編號指代相同元件。出於清晰之目的，可誇大一些組件之厚度及尺寸。
除非另有說明，否則本文所用之所有技術及科學術語具有與熟習本發明所屬技術者通常所理解之含義相同之含義。本文本發明之說明書中所用之用辭僅出於闡述特定實施例之目的，而非意欲限制本發明。如在本發明之說明書及隨附申請專利範圍中所使用，單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」亦意欲包括複數形式，除非上下文另有明確指示。如本文所使用，術語「及/或」包括相關聯之所列項中之一個或多個項中之任一及所有組合。
如本文中所使用，術語「附接」或「連接」可意指元件之間的一直接或一間接附接或連接。相反，術語「直接附接」及「直接連接」分別係指代在沒有任何中間元件之情形下之一直接附接及直接連接。
本文中，涉及傳導路徑、導體、接觸導線及類似物之「對」。措辭「對」用於指示該等傳導路徑、導體、接觸導線或類似物形成一差分對(亦即，攜載一差分信號之一對導體)，而非指示此等元件彼此毗鄰或以其他方式實體成對。
依據本發明之實施例，提供展現多個差分對之間的經提高之高頻率NEXT效能的通信連接器。此等通信連接器可倸用多級補償技術以提供該連接器內之差分對中之兩個或多個對之間的經改良之NEXT效能(本文中一對差分對(諸如，例如圖1之對1與對3)亦稱作一「對組合」)。在此等連接器中，用於該等對組合中之至少兩者之第二串音補償級可包括一串列電感器-電容器電路，該串列電感器-電容器電路可用於針對出現問題之該等對組合同時改良在一低串音插頭用於該連接器中時之該高頻率NEXT效能及在使用一高串音插頭時之該低頻率NEXT效能兩者。
如在前文所提及之'594專利中所論述，倸用多級NEXT補償之一通信連接器之高頻率效能可藉由在該多級NEXT補償電路之第二補償級中包括一串列電感器-電容器電路(或具有一隨著頻率變化之有效電容之其他電路)來改良。此效應可發生，此乃因該串列電感器-電容器電路隨著頻率增加而產生增加的正規化串音位準(該「正規化」串音位準指代已經正規化以便獨立於在使用一純電容器之情形下發生之隨著頻率20dB/十倍頻增加之串音位準)。因為一多級補償電路之該第二級引入具有與致錯串音相同之極性之串音，因此該串列電感器-電容器電路在與來自其他級之補償串音信號組合時提供隨著頻率增加而降低之正規化複合串音補償位準。
如熟習此項技術者所已知，一串列電感器-電容器電路之諧振頻率f res 可表達為：
其中C係該電容器之電容且L係該電感器之電感係數。如'594專利中所論述，該串列電感器-電容器電路表現為具有係頻率之一函式之一有效電容C eff 的一電容器，該有效電容可表達為：
其中f 係該頻率。因此自等式1及2可見，有效電容C e ff 在小於該串列電感器-電容器電路之諧振頻率f res 之頻率時隨著頻率增加。L及C因此可經選擇以使得諧振頻率f res 發生在高於所關注之頻寬之最高操作頻率處以允許該串列電感器-電容器電路之有效電容隨著該頻率一直增加至諧振頻率f res 而增加。此外，隨著頻率f 增加，其越接近諧振頻率f res ，該串列電感器-電容器電路所提供之有效電容C eff 越大。
儘管'594專利論述在一連接器內一單個對組合上(亦即在對1與3對組合上)使用一串列電感器-電容器電路來改良串音效能，但在某些情形中可期望在多個對組合上使用串列電感器-電容器電路。儘管此等串列電感器-電容器電路可用於任一對組合上，但此等電路之使用可在根據TIA 568B標準組態之通信連接器之對1與3、對2與3及對3與4對組合(本文中對2與3及對3與4對組合稱作「側對組合」)上特別有效。然而，倘若此等連接器之大小為小，則給多個對組合提供串列電感器-電容器電路可係一挑戰。特定而言，如'594專利中所論述，實施一串列電感器-電容器電路之電感器部分之一個方便且具成本效率之方法係藉由在該通信連接器之一印刷電路板上形成一螺旋狀電感器。然而，如自'594專利之圖4B可見，此等螺旋狀導體可使用該印刷電路板上之一顯著量面積，且因此在多個對組合上實施串列電感器-電容器電路可耗用該印刷佈線板上之一過度量面積。
此外，用於該串列電感器-電容器電路中之電容器之大小通常由多級補償方案之設計確定。因為根據TIA 568B標準組態之通信連接器之除對1與3對組合以外之對組合通常展示顯著較低位準之致錯NEXT，因此用於此等對組合之串音補償電路通常將包括較小之反作用元件。結果，為將(例如)一側對組合之一串列電感器-電容器電路之諧振頻率設置於一期望範圍(其通常係該連接器之最大操作頻率之(例如)約1.1至約2.5倍)中，該串列電感器-電容器電路之電感器可需要一大的電感係數值。通常將藉由增加該電感器之實體大小來提供此增加的電感係數，藉此進一步加劇對可用印刷佈線板面積之任何約束條件。
由於此等印刷佈線板面積約束條件，在某些通信連接器中可難以在多個對組合上實施串列電感器-電容器電路。依據本發明之實施例，揭示在多個串列電感器-電容器電路之間分享一電感器以減小在一通信連接器內之多個對組合上實施具有一期望範圍以內之諧振頻率之串列電感器-電容器電路所需要之印刷佈線板面積之總量之技術。
圖2係使用一多級補償方案之根據本發明實施例之一通信連接器100之(或其一印刷佈線板之)一示意性電路圖，其可在多個對組合上展現隨著頻率增加而減小之正規化複合串音補償。如上文所述，此係藉由在多個串列電感器-電容器電路之間分享一電感器而達成。在圖2之特定實例中，正將該多級補償方案應用於一通信連接器100，該通信連接器包括配置為四個傳導路徑差分對111至114之八個傳導路徑101至108。如自圖2顯而易見，差分對111-114係依據上文相關於圖1所論述之TIA/EIA 568類型B佈線組態而配置，其中對111對應於對1，對112對應於對2，對113對應於對3，且對114對應於對4。如本文所使用，術語「傳導路徑」指代一導電路徑，其可包括一個或多個元件，諸如接觸導線、一印刷佈線板上之跡線、一印刷電路板上之鍍有金屬的介層孔、絕緣位移接觸件等。
如圖2中所顯示，連接器100在兩個差分對組合上倸用多級補償。特定而言，在對111與113之間及在對112與113之間提供多級補償。對111與113之間的多級補償包括一第一級120及一第二級130。第一級120包括耦合於傳導路徑103與105之間的一電容器121、耦合於傳導路徑103與105之間的一互感器122、耦合於傳導路徑104與106之間的一電容器123及耦合於傳導路徑104與106之間的一互感器124。第二級130包含一電容器131及一電感器132。電容器131及電感器132串列配置為耦合於傳導路徑103與104之間的一第一串列電感器-電容器電路133。第二級130進一步包括一電容器135及一電感器136。電容器135及電感器136串列配置為耦合於傳導路徑105與106之間的一第二串列電感器-電容器電路137。一節點155(下文所論述)位於電容器135與電感器136之間。節點155可包含(例如)一印刷佈線板之一傳導跡線或一鍍有金屬的介層孔上之一位置。
對112與113之間的多級串音補償電路包括一第一級140及一第二級150。在此特定實施例中，第一級140包括耦合於傳導路徑101與103之間的一電容器141、耦合於傳導路徑102與106之間的一互感器142及耦合於傳導路徑102與106之間的一電容器143。第二級150包含一電容器151、一電感器152及電感器136。包括電容器151以及電感器152及136之電路路徑160充當耦合於傳導路徑101與106之間的一第三串列電感器-電容器電路154。電感器152及136彼此串列且因此作為一個大電感器而有效運作，該大電感器具有等於電感器152及136之電感係數之總和之一電感係數。
自圖2顯而易見，電感器136係第二串列電容器-電感器電路137及第三串列電感器-電容器電路154兩者之一部分。藉由「再使用」電感器136以使得其係串列電感器-電容器電路154之一部分，電感器152之大小可相應地減小，藉此降低實施第一到第三串列電感器-電容器電路133、137、154所必要之印刷佈線板面積之量。
在一些實施例中，可在一印刷佈線板(諸如一標準印刷電路板)中實施及/或在其上安裝圖2之一些或所有電容器121、123、131、135、141、143及/或151以及一些或所有電感器/互感器122、124、132、136、142及/或152。可將此印刷佈線板至少部分地安裝於連接器100內。傳導路徑101至108可包含印刷於該印刷佈線板之一個或多個層上之傳導跡線(連同連接該印刷佈線板之不同層級上之跡線段之傳導元件)。該印刷佈線板可包括複數個輸入端子(諸如，例如接納接觸導線或接觸墊之鍍有金屬的孔)。該印刷佈線板亦可包括複數個輸出端子(諸如，例如接納導線連接端子、接觸導線或接觸墊之鍍有金屬的孔)。每一傳導路徑可將該等輸入端子中之一各別一者連接至該等輸出端子中之一各別一者。
將注意，藉由透過電感器136將電感器152之一個端連接至傳導路徑106(亦即，藉由將電感器152之一個端直接連接至節點155)，一額外電路徑形成於傳導路徑101與105之間(亦即，包括電容器135及151以及電感器152之路徑)。此額外電路徑在傳導路徑101與105之間形成耦合，實際上該耦合包含對111與112之間的致錯串音。此致錯串音可大致抵消或減小至由其他間接耦合路徑(諸如，例如藉由電容器141及131以及電感器132在傳導路徑101與104之間形成之間接耦合路徑)產生之一有益位準之相反極性化串音。否則，可藉由在對111與112之間提供一串音補償電路(例如，傳導路徑101與104之間的一電容器及/或傳導路徑102與105之間的一電容器)來抵消此致錯串音。另外，若多級補償用於在對111與112之間提供串音補償，則此致錯串音可用作此一多級補償電路之該第二級。在一些實施例中，對111與112之間的耦合量可足夠小以便不需要任何補償電路。
將瞭解，可在不違背本發明之教示或範疇之情形下對圖2之連接器100做出許多修改。舉例而言，可以許多不同方式實施用於112與113對組合之第一級140串音補償，包括去除電容器141及143及/或互感器142中之一者或多者，或在傳導路徑101與103之間添加一互感器。可對用於111與113對組合之第一級120串音補償做出類似改變。另外，亦將瞭解，亦可修改圖2(及以下之類似圖)中電路元件之位置。舉例而言，可移動圖2中之電容器121以便在互感器122添加互感係數之後添加電容。因此，將理解圖2中所顯示之特定配置及以下類似圖在性質上係例示性的。
將瞭解，圖2圖解說明可在一通信連接器中之多個對組合上倸用串列電感器-電容器電路之諸多組態中之一者。下文圖3至7係根據本發明之進一步實施例之通信連接器之示意性電路圖，其在多個對組合上又提供隨著頻率增加而減小之正規化複合串音補償。
特定而言，圖3圖解說明一通信連接器200，在該通信連接器中在對111與113及對113與114對組合上實施包括串列電感器-電容器電路之多級補償電路。連接器200與上文所闡述之連接器100相同，除了以下所列項之外：(1)用形成用於113與114對組合之該第一串音補償級之電容器141'及143'以及互感器142'來替換形成用於112與113對組合之該第一串音補償級之電容器141及143以及互感器142，(2)顛倒形成對111與113對組合第二級串音補償電路130之一部分之電容器131與電感器132之位置及(3)提供包括電感器132及152'以及電容器151'之一電路路徑161來代替電路路徑160。電路路徑161透過位於電感器132與電容器131之間的一節點155'在傳導路徑108與傳導路徑103之間延伸。因此，在連接器200中，電感器132及152'以及電容器151'形成用作用於113與114對組合之一多級串音補償電路之第二補償級之一串列電感器-電容器電路154'。因為連接器200之串列電感器-電容器電路154'實際上係上文所闡述之連接器100之串列電感器-電容器電路154之一鏡像，且因為連接器200之剩餘組件可與連接器100之組件相同或係其鏡像，因此將省略對連接器200之結構及作業之進一步論述。
圖4圖解說明一通信連接器300，在該通信連接器中在對111與113、對112與113及對113與114對組合上實施包括串列電感器-電容器電路之多級補償電路。連接器300類似於上文所闡述之連接器100及200，除了連接器300包括電路路徑160及電路路徑161兩者之外。因為上文已相關於連接器100及200之相同編號之組件論述了連接器300之所有組件，因此將省略對連接器300之結構及作業之進一步論述。
圖5圖解說明一通信連接器400，在該通信連接器中在對111與113及對112與113對組合上(亦即，在與圖2之連接器100相同之對組合上)實施包括串列電感器-電容器電路之多級補償電路。連接器400與上文所闡述之連接器100相同，除了以下所列項之外：顛倒形成對111與113對組合第二級串音補償電路130之一部分之電容器131與電感器132之位置；及用透過節點155'在傳導路徑102與傳導路徑103之間延伸之一電路路徑162來替換連接器100之透過節點155在傳導路徑101與傳導路徑106之間延伸之電路路徑160。電路路徑162包括串列配置之一電容器153及一電感器154。由於此等變化，給對112與113對組合提供包括電容器153、電感器154及電感器132之一串列電感器-電容器第二級串音補償電路。
圖6圖解說明一通信連接器500，在該通信連接器中在對111與113及對113與114對組合上(亦即，在與圖3之連接器200相同之對組合上)實施包括串列電感器-電容器電路之多級補償電路。連接器500與上文相關於圖3所闡述之連接器200相同，除了以下所列項之外：用在傳導路徑107與傳導路徑106之間延伸之一電路路徑163來替換連接器200之在傳導路徑108與傳導路徑103之間延伸之電路路徑161。電路路徑163包括串列配置之一電容器153'及一電感器154'。由於此等變化，給對113與114對組合提供包括電容器153'、電感器154'及電感器136之一串列電感器-電容器第二級串音補償電路。
圖7圖解說明一通信連接器600，在該通信連接器中在對111與113、對112與113及對113與114對組合上實施包括串列電感器-電容器電路之多級補償電路。連接器600類似於上文所闡述之連接器400及500，除了連接器600包括電路路徑162及電路路徑163兩者之外。因為上文已相關於連接器400及500之相同編號之組件論述了連接器600之所有組件，因此將省略對連接器600之結構及作業之進一步論述。
亦將瞭解，可能存在額外變化形式。舉例而言，其中在對111與113、對112與113及對113與114對組合上實施之包括串列電感器-電容器電路之多級補償電路之一連接器可藉由用連接器500之電路路徑163來替換連接器300中之電路路徑161而形成。在又一實施例中，圖2之連接器100可經修改以對調電感器152與電容器151之位置。可對上文所闡述之實施例中之每一者做出類似改變。因此，將瞭解，上文之實施例在性質上僅係例示性的。
同樣將瞭解，本文所揭示之分享一共用電感器之串列電感器-電容器電路可用於該連接器之其他對組合(諸如，例如對111與113及對111與112對組合)上或與包括多於或少於四個差分對之通信連接器一起使用。此外，所揭示之串列電感器-電容器電路可用於任何類型之通信連接器中，特別係包括插孔、插頭及連接區塊之通信連接器。因此，儘管下文之圖9至10詳細闡述本發明之實施於一通信插孔中之一個例示性實施例，但將瞭解可在不違背本發明之範疇之情形下於(例如)通信插頭及/或連接區塊中使用相同技術。
應注意，本文所揭示之串列電感器-電容器電路不在兩個傳導路徑之間提供一直接(亦即，非時變性)電流路徑。舉例說明，參照圖2之連接器100，電路路徑160包括電容器151，且因此經由電路路徑160自傳導路徑101傳送至傳導路徑106(且反之亦然)之唯一信號能量係跨越電容器151傳遞之能量。除此以外還將理解，某一位準之時變性電流將流過電路路徑160(以及，(例如)電路路徑161至163)。因此，包括於本文所揭示之該等串列電感器-電容器電路中之任一者中之一電感器可在一些實施例中實施為包括一電路跡線，其具有彼此毗鄰且具有相同瞬時電流方向之段。舉例說明，在一些實施例中，包括於該等串列電感器-電容器電路中之任一者中之一電感器可形成為一印刷佈線板上之一螺旋狀跡線。
圖8圖解說明根據本發明之某些實施例之包括一電感器710及一電容器730之一串列電感器-電容器電路700之一實施方案。如圖8中所顯示，電感器710實施為一印刷佈線板720上之一螺旋狀跡線712。通常，在印刷佈線板720之頂部或底部表面上實施螺旋狀跡線712，但在一些實施例中，可在一多層印刷佈線板720之一內部層上實施螺旋狀跡線712，此乃因透過該螺旋攜載之電流之量可係相對小。如圖8中所顯示，每一圈螺旋狀跡線712緊鄰於至少一個額外圈螺旋狀跡線712。經由箭頭714、716亦可見，每一圈螺旋狀跡線712中之瞬時電流方向(且，因此信號方向)相同。此配置之緊鄰性導致該螺旋之毗鄰圈之間的自我耦合，此引起局部電感之一增加以便提供一電感器。將瞭解，可使用除圖8中所顯示之圓形螺旋以外的幾何形狀來實施電感器710，該等幾何形狀諸如，例如一橢圓形螺旋、一正方形螺旋、一矩形螺旋、一螺線管、給毗鄰跡線提供相同瞬時電流方向或藉由使用離散電感器之其他組態。
亦如圖8中所顯示，電容器730可實施為一交叉指狀手指電容器(儘管為簡化圖式，圖8中電容器730顯現在印刷佈線板720之與電感器710相同的層上，但將瞭解在此特定實施例中，在印刷佈線板720之不同層上實施螺旋狀電感器710及交叉指狀手指電容器730)。交叉指狀手指電容器730可實施為一共面配置之兩個緊密隔開之互相嚙合之金屬梳。在一些實施例中，多個交叉指狀手指電容器730可堆疊於印刷佈線板720之毗鄰層上以提供增加的電容。該等交叉指狀手指電容器可位於(例如)印刷佈線板720之內部層上。電容器730可透過駐存於印刷佈線板720之不同於螺旋狀跡線712正駐存於其上之層之一層上之一傳導跡線726及一傳導介層孔725(諸如一鍍有金屬之通孔)電連接至電感器710。在其他實施例中，可不同地實施電感器及/或電容器。舉例而言，在一些實施例中，電容器730可實施為一平行板電容器，其中該電容器之該等板位於印刷佈線板720之毗鄰層上。
在一些實施例中，可將該等串列電感器-電容器電路之諧振頻率設置為係所關注之最高操作頻率之約1.1至2.5倍。因此，舉例而言，對於欲運作高至500MHz之頻率之一通信連接器，可將該串列電感器-電容器電路之諧振頻率設置為(例如)550MHz至1.25GHz。在一些實施例中，分享一電感器之兩個串列電感器-電容器電路可具有在彼此諧振頻率之25%以內之諧振頻率。包括該經分享電感器及一第二電感器之一串列電感器-電容器電路(諸如，圖2中之包括電容器151以及電感器152及136之電路154)之諧振頻率可確定如下：
其中L152 及L136 分別對應於圖2中之電感器152及136，且C151 對應於圖2中之電容器151。
圖9及10A至10F繪示根據本發明之一些實施例之一通信連接器800。圖9及圖10A至10F中所繪示之通信連接器800係一模組化插孔(諸如，例如一RJ-45型插孔)。如圖9中所顯示，插孔800包括具有用於接納一配接插頭(圖9中未顯示)之一插頭孔口814之一插孔框或外殼812、一蓋子816及一端子外殼818。可以習用方式形成此等組件且本文無需對該等組件進行詳細闡述。對於對此等組件及其互連方式之一進一步闡述，參見(例如)Arnett等人的美國專利第6,350,158號。熟習此項技術者將認識到，本發明亦可倸用插孔框、蓋子及端子外殼之其他組態。
如在圖9中亦可見，插孔800進一步包括一通信嵌件810。通信嵌件810接納於插孔框812之後部中之一開口中。通信嵌件810之一第一表面由蓋子816保護，且通信嵌件810之一第二表面由端子外殼818覆蓋及保護。將瞭解，圖9及10A至10F之插孔800通常將在安裝時經倒置以具有圖1中所顯示之定向，此乃因此一定向可減小可降級插頭閘刀與插孔接觸件之間的電連接之灰塵及污垢在插孔接觸件上之堆積。
通信嵌件810包括一佈線板820，該佈線板可由習用材料形成。亦可使用專用佈線板(諸如，例如撓性印刷電路板)。在本發明之圖9及10A至10F中所繪示之實施例中，佈線板820包含一大致平坦之多層印刷佈線板。八個接觸件801至808安裝於佈線板820之一頂部表面上。接觸件801至808可包含習用接觸件且可經成形，諸如美國專利第7,204,722號中所闡述之接觸件，該專利之全部內容以引用方式併入本文中，如同在本文中完整陳述一般。
接觸件導線801至808中之每一者具有安裝於佈線板820中之一固定部分及終止於印刷佈線板820之上部表面之一前向部分附近處之一遠端(該等遠端延伸進入一心軸中之槽中且因此在圖9中不可見)。在此特定實施例中，該等遠端係「自由」端，因為其沒有安裝於佈線板820中或另一基板中，且因此可在一插頭插入插孔800中時偏斜。接觸件801至808中之每一者亦包括位於該固定部分與該接觸件之該遠端之間的一接觸區。接觸件801至808之該等接觸區可以一大體並列關係配置，如圖9中所顯示。插孔800經組態以使得在一插頭插入插頭孔口814時一配接插頭之每一閘刀與接觸件801至808中之一各別一者之接觸區接觸。接觸件801至808中之每一者延伸進入插頭孔口814中以形成與一配接插頭(未顯示)之該等閘刀之實體接觸及電接觸。
將接觸導線801至808配置成TIA 568B所界定之對(參見圖1及上文論述)。因此，接觸件804、805(對1)之接觸區彼此毗鄰且在接觸件序列之中心中，接觸件801、802(對2)之接觸區彼此毗鄰且佔據最右邊兩個接觸位置(自圖9之有利位置)，接觸件807、808(對4)之接觸區彼此毗鄰且佔據最左邊兩個位置(自圖9之有利位置)，且接觸件803、806(對3)之接觸區分別定位於對1與2之間及對1與4之間。注意，此等接觸位置與圖1中所繪示之接觸位置一致，因為圖9中之插孔800以一經倒置定向繪示。
接觸件801至808可經由插入至印刷佈線板820中之各別孔口831至838中而安裝至佈線板820(參見圖10A至10F)。此等孔口831至838可包含(例如)鍍有金屬之孔。接觸件801至808可干涉配合於孔口831至838內。熟習此項技術者將瞭解，可使用具有其他組態之接觸導線801至808。
如圖9中可見，接觸件803及806(對3)包括一「交越件」809，在該「交越件」中該等接觸件彼此交叉而不形成電接觸。交越件809可經組態以使得接觸件803及806交換該交越件之相反側上之位置以使得接觸件803之遠端與接觸件806之固定端大致縱向對準，且反之亦然。交越件809位於其中該等接觸件與一配接插頭之閘刀實體接觸及電接觸之該接觸區與該等接觸件之安裝於佈線板820中之固定部分之間。
交越件809提供補償電感串音。在前文所提及之'722專利中相當詳細地論述在由接觸件803及806構成之對中一交越件之存在、該交越件之結構實施方案及其對串音之影響。交越件809提供用於對1與3、對2與3及對3與4對組合之串音補償之電感分量。將瞭解，除交越件809以外的技術可用於提供第一級電感串音補償，該等技術諸如，例如除由接觸件803及806構成之對以外的對中之交越件(諸如，例如，美國專利第6,350,158號中所論述之彼等交越件)、包括離散電感器或在一印刷佈線板上提供彼此電感耦合之緊密隔開的跡線。亦將瞭解，在一些實施例中，用於至少一些對組合之該第一級補償可僅係電容補償。
在圖9中亦顯示，通信嵌件810包括八個輸出端子841至848。在此特定實施例中，輸出端子841至848實施為插入八個各別IDC孔口851至858(參見圖10A至10F)中之絕緣位移接觸件(「IDC」)。IDC 841至848可具有習用構造且本文中無需對其進行詳細闡述。Arnett之美國專利第5,975,919號中圖解說明且闡述了例示性IDC。
佈線板820係一多層佈線板，但在本發明之其他實施例中佈線板820可包含一單層佈線板。亦將瞭解，連接器800中可包括多於一個佈線板。圖10A至10F分別係根據本發明之一個特定實施例之一個特定佈線板820之層1至6之俯視圖。
如圖10A至10F中所顯示，印刷佈線板820包括將接觸孔口831至838中之每一者電連接至IDC孔口851至858中之一各別一者之複數個傳導跡線821(每一圖中僅標記該複數個跡線中之幾個跡線)。傳導跡線821可係習用傳導材料(諸如，例如銅)且經由熟習此項技術者所已知之適合於施加傳導跡線之任一方法形成於佈線板820上。如圖10A至10F中所顯示，在大多數情形下，駐存於佈線板820之多個層上之複數個傳導跡線821用於將接觸孔口831至838中之一者連接至其各別IDC孔口851至858，且熟習此項技術者所已知之鍍有金屬的孔或其他層傳遞結構(顯示為圖10A至10F中之小圓圈)用於電連接此等傳導跡線以提供一連續之傳導路徑。在佈線板820之多個層上實施傳導跡線821以准許將接觸孔口連接至各別IDC孔口之該等傳導路徑彼此交叉而不形成電接觸。
佈線板820進一步包括用於在各個對組合之間提供串音補償之複數個串音補償元件。在此特定實施例中，相關於對1與3、對2與3、對3與4及對1與4對組合提供多級串音補償。
特定而言，如圖10B到10E中所顯示，在佈線板820上提供第一對交叉指狀手指電容器860a、860b及第二對交叉指狀手指電容器861a、861b以實施用於對1與3對組合之一多級串音補償電路之第一級之電容組件。如上文所注意，接觸導線801至808中之交越件809提供用於對1與3對組合之一多級串音補償電路之該第一級之電感分量。該第一對交叉指狀手指電容器中之第一電容器860a在佈線板820之層2上(參見圖10B)且該第一對中之第二電容器860b提供於佈線板820之層4上(參見圖10D)。該第二對交叉指狀手指電容器中之第一電容器861a在佈線板820之層3上(參見圖10C)且該第二對中之第二電容器861b提供於佈線板820之層5上(參見圖10E)。另一電容器860c提供於佈線板820之層5上，該電容器給對1與3對組合提供額外第一級串音補償。
模組化插孔800經設計以與一模組化插頭(圖中未顯示)配接。如圖10A中所顯示，佈線板820包括位於佈線板820之頂部表面之前向邊緣附近處之複數個接觸墊873至876。當該插頭與接觸件801至808配接時，該插頭之閘刀及/或外殼之任一者迫使接觸件801至808之遠端朝佈線板820之頂部表面向下偏斜。由於此偏斜，接觸件803至806中之每一者之遠端之一部分與其各別接觸墊873至876直接且電接觸。接觸墊873至876可包含任一傳導元件，其與其各別接觸件配接以便將該接觸件電連接至佈線板820上之一個或多個傳導跡線、經電鍍通孔或其他元件。該等接觸墊可(例如)包含浸鍍錫之銅墊、小的鍍金釘頭、碳墨墊等。
該第一對電容器860a、860b中之每一者之電極分別透過鍍有金屬的孔874'及876'電連接至接觸墊874及876以將能量自接觸導線804電容耦合至接觸導線806，且反之亦然。該第二對電容器861a、861b中之每一者之電極分別透過鍍有金屬的孔873'及875'電連接至接觸墊873及875以將能量自接觸導線803電容耦合至接觸導線805，且反之亦然。
亦在佈線板820上提供實施用於對1與3對組合之一多級串音補償電路之第二級之第一串列電感器-電容器電路及第二串列電感器-電容器電路。該第一串列電感器-電容器電路包含佈線板層1上之一螺旋狀電感器887(參見圖10A)及佈線板層4及5上之一對交叉指狀手指電容器881a及881b(參見圖10D及10E)。此第一串列電感器-電容器電路887、881a、881b在該佈線板上附接至接觸導線805之傳導路徑與該佈線板上附接至接觸導線806之傳導路徑之間提供第二級補償。該第二串列電感器-電容器電路包含佈線板層1上之一螺旋狀電感器882(參見圖10A)及佈線板層4上之一交叉指狀手指電容器883(參見圖10D)。此第二串列電感器-電容器電路882、883在該佈線板上附接至接觸導線803之傳導路徑與該佈線板上附接至接觸導線804之傳導路徑之間提供第二級補償。
如上文所注意，亦相關於對2與3及對3與4對組合提供多級串音補償。對於對2與3對組合，該第一補償級包含在接觸導線806與802電感耦合之交越件809之後提供於該等接觸導線中之電感補償。該第一補償級進一步包括分別提供於佈線板820之層2及3上的一對交叉指狀手指電容器884a、884b(參見圖10B至10C)，其在該佈線板上附接至接觸導線802之傳導路徑與在該佈線板上附接至接觸導線806之傳導路徑之間提供電容耦合。該第一補償級進一步包括提供於佈線板層4上的一第三交叉指狀手指電容器885(參見圖10D)，其在該佈線板上附接至接觸導線801之傳導路徑與在該佈線板上附接至接觸導線803之傳導路徑之間提供電容耦合。在佈線板820上亦提供一串列電感器-電容器電路，其實施用於對2與3對組合之一多級串音補償電路之第二級。此串列電感器-電容器電路包含佈線板層2上之一交叉指狀手指電容器886(參見圖10B)、佈線板層6上之一螺旋狀電感器880(參見圖10F)及螺旋狀電感器887。因此，用於對2與3對補償之該第二級補償以上文相關於圖2所論述之方式與用於對1與3對補償之該第二級補償分享電感器887。
用於對3與4對組合之多級串音補償包括一第一補償級，該第一補償級包含在接觸導線803與807電感耦合之交越件809之後提供於該等接觸導線中之電感補償。此第一補償級進一步包括提供於佈線板層3上之一交叉指狀手指電容器888(參見圖10C)，該交叉指狀手指電容器在該佈線板上附接至接觸導線803之傳導路徑與該佈線板上附接至接觸導線807之傳導路徑之間提供電容耦合；及亦提供於佈線板層3上之一交叉指狀手指電容器889，其在該佈線板上附接至接觸導線806之傳性路徑與該佈線板上附接至接觸導線808之傳導路徑之間提供電容耦合。在佈線板820上亦提供一串列電感器-電容器電路，其實施用於對3與4對組合之一多級串音補償電路之該第二級。此串列電感器-電容器電路包含分別在佈線板層2、4及5上之一組三個交叉指狀手指電容器890a、890b、890c(參見圖10B、10D及10E)及佈線板層1上之一螺旋狀電感器891，該三個交叉指狀手指電容器及該螺旋狀電感器在該佈線板上附接至接觸導線803之傳導路徑與該佈線板上附接至接觸導線808之傳導路徑之間提供第二級補償。
最後，印刷佈線板820亦包括分別在佈線板層2、3及4上給對1與4對組合提供多級串音補償之交叉指狀手指電容器892、893及894。
使用該等串列電感器-電容器電路用於該第二級補償可在一配接插頭係一低串音插頭之情形下改良高頻率下的效能，且可在該配接插頭係一高串音插頭之情形下改良低頻率下的效能。關於此如何工作之一闡釋如下。
出現於連接器800中之「致錯」串音歸因於兩個因素：電容耦合及電感耦合，由於連接器接觸導線之非最佳標準化組態主要在一配接插頭中及接觸件801至808之插頭接觸區中引入該兩個因素。為減小或補償此串音，給各個對組合提供兩個級之串音補償。在每一情形中，該第一串音補償級具有與在配接插頭中及連接器800之該插頭接觸區中引入之串音之極性相反之一極性，然而該第二串音補償級具有與在該匹配插頭中及連接器800之該插頭接觸區中引入之串音之極性相同之一極性，如前文所提及之'358專利中所詳細闡述。應注意，該第一級及/或該第二級可具有多個子級。
儘管連接器800提供既電感又電容之第一級串音補償，但該電感且電容之第一級補償提供隨著頻率而相對平穩之有效正規化補償位準。相反，該第二級電容正規化補償位準經設計因包括該等串列電感器-電容器電路而隨著頻率增加。結果，該連接器之淨正規化補償串音位準(其由該第一級補償串音減去該第二級補償串音而構成)隨著頻率增加而下降，藉此在一高頻率下提供比在串列電感器不在適當位置之情形下通常將存在的更低之一位準之正規化補償串音。此最小化在該配接插頭係一低串音插頭時高頻率下該連接器中之串音過分補償。相反，在該頻率足夠低時，該正規化補償串音位準相對平穩，從而最小化在該配接插頭係一高串音插頭時低頻率下該連接器中之串音補償不足。
上文係本發明之圖解說明，而不應將其視為限制本發明。儘管已闡述了本發明之例示性實施例，但熟習此項技術者將輕易瞭解，在未實質性地違背本發明之新穎教示及優點之情形下，可對該等例示性實施例做諸多修改。因此，所有此等修改意欲包括於由申請專利範圍所界定之本發明範疇內。本發明藉由以下申請專利範圍界定，且以下申請專利範圍中包含其等效內容。
1．．．導體
2．．．導體
3．．．導體
4．．．導體
5．．．導體
6．．．導體
7．．．導體
8．．．導體
100．．．通信連接器
101．．．傳導路徑
102．．．傳導路徑
103．．．傳導路徑
104．．．傳導路徑
105．．．傳導路徑
106．．．傳導路徑
107．．．傳導路徑
108．．．傳導路徑
111．．．差分對
112．．．差分對
113．．．差分對
114．．．差分對
120．．．第一級
121．．．電容器
122．．．互感器
123．．．電容器
124．．．互感器
130．．．第二級
131．．．電容器
132．．．電感器
133．．．第一串列電感器-電容器電路
135．．．電容器
136．．．電感器
137．．．第二串列電感器-電容器電路
140．．．第一級
141．．．電容器
141'．．．電容器
142．．．互感器
142'．．．互感器
143．．．電容器
143'．．．電容器
150．．．第二級
151．．．電容器
151'．．．電容器
152．．．電感器
152'．．．電感器
153．．．電容器
153'．．．電容器
154．．．電感器
154'．．．電感器
155．．．節點
155'．．．節點
160．．．電路路徑
161．．．電路路徑
162．．．電路路徑
163．．．電路路徑
200．．．通信連接器
300．．．通信連接器
400．．．通信連接器
500．．．通信連接器
600．．．通信連接器
700．．．通信連接器
710．．．電感器
712．．．螺旋狀跡線
714．．．箭頭
716．．．箭頭
720．．．印刷佈線板
725．．．傳導介層孔
726．．．傳導跡線
730．．．交叉指狀手指電容器
800．．．通信連接器
801．．．接觸件/接觸件導線
802．．．接觸件/接觸件導線
803．．．接觸件/接觸件導線
804．．．接觸件/接觸件導線
805．．．接觸件/接觸件導線
806．．．接觸件/接觸件導線
807．．．接觸件/接觸件導線
808．．．接觸件/接觸件導線
809．．．交越件
810．．．通信嵌件
812．．．插孔框
814．．．插頭孔口
816．．．蓋子
818．．．端子外殼
821．．．傳導跡線
831．．．接觸孔口
832．．．接觸孔口
833．．．接觸孔口
834．．．接觸孔口
835．．．接觸孔口
836．．．接觸孔口
837．．．接觸孔口
838．．．接觸孔口
841．．．輸出端子/IDC
842．．．輸出端子/IDC
843．．．輸出端子/IDC
844．．．輸出端子/IDC
845．．．輸出端子/IDC
846．．．輸出端子/IDC
847．．．輸出端子/IDC
848．．．輸出端子/IDC
851．．．IDC孔口
852．．．IDC孔口
853．．．IDC孔口
854．．．IDC孔口
855．．．IDC孔口
856．．．IDC孔口
857．．．IDC孔口
858．．．IDC孔口
860a．．．交叉指狀手指電容器
860b．．．交叉指狀手指電容器
860c．．．交叉指狀手指電容器
861a．．．交叉指狀手指電容器
861b．．．交叉指狀手指電容器
873．．．接觸墊
874．．．接觸墊
875．．．接觸墊
876．．．接觸墊
873'．．．接觸墊
874'．．．接觸墊
875'．．．接觸墊
876'．．．接觸墊
880．．．螺旋狀電感器
881a．．．交叉指狀手指電容器
881b．．．交叉指狀手指電容器
882．．．螺旋狀電感器
883．．．交叉指狀手指電容器
884a．．．交叉指狀手指電容器
884b．．．交叉指狀手指電容器
885．．．第三交叉指狀手指電容器
886．．．交叉指狀手指電容器
887．．．螺旋狀電感器
888．．．交叉指狀手指電容器
889．．．交叉指狀手指電容器
890a．．．交叉指狀手指電容器
890b．．．交叉指狀手指電容器
890c．．．交叉指狀手指電容器
891．．．螺旋狀電感器
892．．．交叉指狀手指電容器
893．．．交叉指狀手指電容器
894．．．交叉指狀手指電容器
圖1係圖解說明用於一習用8-位置通信插孔之模組化插孔接觸佈線分配(TIA 568B)之自該插孔之前開口觀察之一示意圖；
圖2係使用展現隨著頻率增加而減小之正規化複合串音補償之一多級補償方案的根據本發明之實施例之一通信連接器之一示意性電路圖；
圖3係根據本發明之進一步實施例之一通信連接器之一示意性電路圖；
圖4係根據本發明之額外實施例之一通信連接器之一示意性電路圖；
圖5係根據本發明之又進一步實施例之一通信連接器之一示意性電路圖；
圖6係根據本發明之其他實施例之一通信連接器之一示意性電路圖；
圖7係根據本發明之又其他實施例之一通信連接器之一示意性電路圖；
圖8圖解說明根據本發明之某些實施例之一串列電感器-電容器電路；
圖9係根據本發明之實施例之一通信插孔之一分解透視圖；及
圖10A至10F係圖9之通信插孔之印刷佈線板之六個層之平面圖。
100．．．通信連接器
101．．．傳導路徑
102．．．傳導路徑
103．．．傳導路徑
104．．．傳導路徑
105．．．傳導路徑
106．．．傳導路徑
107．．．傳導路徑
108．．．傳導路徑
111．．．差分對
112．．．差分對
113．．．差分對
114．．．差分對
120．．．第一級
121．．．電容器
122．．．互感器
123．．．電容器
124．．．互感器
130．．．第二級
131．．．電容器
132．．．電感器
133．．．第一串列電感器-電容器電路
135．．．電容器
136．．．電感器
137．．．第二串列電感器-電容器電路
140．．．第一級
141．．．電容器
142．．．互感器
143．．．電容器
150．．．第二級
151．．．電容器
152．．．電感器
154．．．電感器
155．．．節點
160．．．電路路徑

Claims (20)

  1. 一種用於一通信連接器之一印刷佈線板，其包含：一安裝基板，其具有至少第一至第三輸入端子及第一至第三輸出端子；一第一傳導路徑，其將該第一輸入端子連接至該第一輸出端子；一第二傳導路徑，其將該第二輸入端子連接至該第二輸出端子；一第三傳導路徑，其將該第三輸入端子連接至該第三輸出端子；一第一電感器及一第一電容器，其耦合於該第一傳導路徑與該第二傳導路徑之間，其中該第一電感器與該第一電容器串列配置以提供一第一串列電感器-電容器電路；及一第二電容器，其透過該第一電感器耦合於該第三傳導路徑與該第二傳導路徑之間。
  2. 如請求項1之印刷佈線板，其進一步包含耦合於該第二電容器與該第一電感器之間的一第二電感器。
  3. 如請求項2之印刷佈線板，其中該第二電容器、該第二電感器及該第一電感器形成一第二串列電感器-電容器電路。
  4. 如請求項3之印刷佈線板，其中該第一串列電感器-電容器電路及該第二串列電感器-電容器電路中之至少一者之一諧振頻率設置於約750MHz至約1000MHz之範圍中。
  5. 如請求項2之印刷佈線板，其中該第一電感器或該第二電感器中之至少一者包含在該安裝基板上及/或其內之一傳導跡線，該傳導跡線包括彼此緊鄰且具有相同瞬時電流方向之自我耦合段。
  6. 如請求項5之印刷佈線板，其中該等自我耦合段包含具有一螺旋形狀之該傳導路徑之一部分。
  7. 如請求項1之印刷佈線板，其進一步包含：一第四傳導路徑，其與該第二傳導路徑一起形成用於攜載一差分信號之一傳導路徑差分對；及一串音補償電路，其位於產生具有一第一極性之串音之該第一傳導路徑與該第四傳導路徑之間；其中該第一極性大體上與該第一串列電感器-電容器電路所產生之串音之極性相反。
  8. 如請求項2之印刷佈線板，其中該第一電容器之一電容超過該第二電容器之一電容至少百分之五十。
  9. 如請求項3之印刷佈線板，其中該第一串列電感器-電容器電路之該諧振頻率在該第二串列電感器-電容器電路之該諧振頻率之25%以內。
  10. 一種通信連接器，其包含：複數個傳導路徑，其中之每一者將複數個輸入端子中之一各別一者連接至複數個輸出端子中之一各別一者，其中該等傳導路徑中之每一者與該等傳導路徑中之另一者配對，且該等對中之每一者經組態以透過該連接器傳輸一差分信號；一第一電容器及一第一電感器，其串列耦合於該等差分對中之一第一者之一第一傳導路徑與該等差分對中之一第二者之一第一傳導路徑之間以在該等差分對中之該第一者之該第一傳導路徑與該等差分對中之該第二者之該第一傳導路徑之間提供一第一串列電感器-電容器電路；及一第二電容器，其耦合於該等差分對中之一第三者之一第一傳導路徑與位於該第一電容器與該第一電感器之間的一第一節點之間以在該等差分對中之該第三者之該第一傳導路徑與該等差分對中之該第二者之該第一傳導路徑之間提供一第二串列電感器-電容器電路。
  11. 如請求項10之通信連接器，其進一步包含串列安置於該第二電容器與該第一節點之間的一第二電感器，該第二電感器係該第二串列電感器-電容器電路之一部分。
  12. 如請求項11之通信連接器，其進一步包含在該等差分對中之該第一者與該等差分對中之該第三者之間的一串音補償電路，該串音補償電路經設計以至少部分地補償經由該第一電容器、該第二電容器及該第二電感器在該等差分對中之該第一者與該等差分對中之該第三者之間通過的串音。
  13. 如請求項11之通信連接器，其中該通信連接器包含一通信插孔，其中該等傳導路徑在該連接器之一插頭-插孔配接區中對準成一大體並列陣列，且其中該第三差分對之該等傳導路徑中之一者在該插頭-插孔配接區中之該陣列之外側上。
  14. 如請求項11之通信連接器，其中該第一電容器之一電容超過該第二電容器之一電容至少百分之五十。
  15. 如請求項11之通信連接器，其中該第一串列電感器-電容器電路之該諧振頻率在該第二串列電感器-電容器電路之該諧振頻率之25%以內。
  16. 一種通信連接器，其包含：一第一輸入端子、一第一輸出端子及自該第一輸入端子延伸至該第一輸出端子之一第一傳導路徑；一第二輸入端子、一第二輸出端子及自該第二輸入端子延伸至該第二輸出端子之一第二傳導路徑；一第三輸入端子、一第三輸出端子及自該第三輸入端子延伸至該第三輸出端子之一第三傳導路徑；一第四輸入端子、一第四輸出端子及自該第四輸入端子延伸至該第四輸出端子之一第四傳導路徑；一第五輸入端子、一第五輸出端子及自該第五輸入端子延伸至該第五輸出端子之一第五傳導路徑；一第六輸入端子、一第六輸出端子及自該第六輸入端子延伸至該第六輸出端子之一第六傳導路徑；一第七輸入端子、一第七輸出端子及自該第七輸入端子延伸至該第七輸出端子之一第七傳導路徑；一第八輸入端子、一第八輸出端子及自該第八輸入端子延伸至該第八輸出端子之一第八傳導路徑；一第一電容器及一第一電感器，其串列耦合於該第四傳導路徑或第五傳導路徑中之一者與該第三傳導路徑或第六傳導路徑中之一者之間；一第二電容器，其耦合於該第一傳導路徑、第二傳導路徑、第七傳導路徑或第八傳導路徑中之一者與位於該第一電容器與該第一電感器之間的一節點之間；其中該第四傳導路徑及第五傳導路徑包含一第一傳導路徑差分對；其中該第一傳導路徑及第二傳導路徑包含一第二傳導路徑差分對；其中該第三傳導路徑及第六傳導路徑包含一第三傳導路徑差分對；且其中該第七傳導路徑及第八傳導路徑包含一第四傳導路徑差分對。
  17. 如請求項16之通信連接器，其進一步包含串列安置於該第二電容器與位於該第一電容器與該第一電感器之間的一節點之間的一第二電感器。
  18. 如請求項16之通信連接器，其中該第一電容器及該第一電感器包含一第一串列電感器-電容器電路且其中該第二電容器、該第二電感器及該第一電感器包含一第二串列電感器-電容器電路。
  19. 如請求項16之通信連接器，其中該第一至第八傳導路徑在該連接器之一插頭-插孔配接區中按數字順序以一大致並列關係對準。
  20. 如請求項16之通信連接器，其中該第一電容器之一電容超過該第二電容器之一電容至少百分之五十。
TW098146567A 2009-01-26 2009-12-31 印刷佈線板及具有分享共用電感器之串列電感器－電容器串音補償電路之通信連接器 TWI462502B (zh)

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