具有改进的串扰补偿的通信连接器的制造方法
【专利说明】具有改进的串扰补偿的通信连接器
[0001]本申请是2012年5月2日进入国家阶段的申请号为201080049778.1的PCT申请PCT/US2010/053904 的分案申请。
技术领域
[0002]本发明总地涉及串扰补偿，以及更具体地，涉及通信插座中的串扰补偿。
【背景技术】
[0003]在电通信系统中，在一对导电通路(S卩，导电通路对)上以差分信号形式传输数据有时比在单个导电通路上有利，其中所传输的信号包括导电通路之间的电压差而无需考虑存在的绝对电压。导电通路对中的各导电通路能够采集来自外部源例如相邻的数据线或其他源的电噪声。基于差分信号较少地受到外部源的影响这一事实，使用差分信号是有利的。
[0004]对差分信号的一个关注方面是由相邻的差分导电通路对而产生的电噪声，其中，各导电通路对的单个导体以不等同的方式(电感或者电容)耦合，以使得对相邻导电通路对的噪声增加。这被称为串扰。串扰可以发生在一个通道(被称为内部NEXT和内部FEXT)中差分导电通路之间的传输线的近端(NEXT)和远端(FEXT)通道，或者可以耦合到相邻通道的差分导电通路(被称为外部NEXT和外部FEXT)。一般而言，只要将同样的噪声信号增加给导电通路对中的各导电通路，那么那些导电通路之间的电压差将保持几乎相同并且串扰最小化。
[0005]在通信工业中，随着数据传输速率的稳定增加，由插头和/或插座内的密集平行导体之间的电容耦合和电感耦合而引起的串扰也已经越来越成为问题。具有改进的串扰性能的模块化连接器已经被用来满足日益增长的需求标准。例如，最新的连接器已经引入预定量的串扰补偿来消除不受欢迎的NEXT，相应地，这也给该系统带来了增强的频带宽度。对于某些导电通路对组合，这些串扰补偿典型地以两级或更多级来实现，从而解决插头和插座中耦合之间的相位差。这些两级或更多级通常是必须的，因为串扰源位于插头处，随着频率的升高，从补偿的源(位于插座处)的电距离(相位差)也越来越大。采用两级时，各级之间的相位差和极性差都被选定，从而使得它们提供串扰消除并且典型地增强该系统的NEXT频带宽度。然而，为了消除来自插头的串扰，两级补偿方案需要两倍于最小必须数量的电容器。这些额外电容器的增加会使回波损耗变劣并且产生制造方面的问题，其中，电容器中的小制造变化会导致插座故障。因此，一种持续的需求是设计新的和改进的补偿方法与设备。
【发明内容】
[0006]本发明在其一种形式中包括用于在信号工作频率范围内补偿配合的通信插头中的串扰源的通信插孔，其中，该插座包括具有第一面的外壳，该第一面中具有插头接收孔。多个导电通路对从位于该插头接收孔处的对应插头接口触头延伸到对应的输出端子。这多个导电通路对包括连接到该插头接口触头的第一电路板和连接到该插头接口触头和该输出端子的第二电路板。该第一电路板具有与用于至少第一导电通路对组合的该插头的串扰极性相反的第一单级串扰补偿。该第二电路板包括与用于至少一些在第一电路板上未被补偿的导电通路对的该插头的串扰极性相反的第二单级串扰补偿。对于所有的信号工作频率，这些级实质上消除由用于相应的该多个导电通路对组合的该插头而导致的所有串扰。
[0007]本发明在其另一种形式中包括用于在信号工作频率范围内连接到至少一个通信插头的通信系统，该通信插头具有串扰源，其中该通信系统包括具有至少一个插座接收孔的电气装置。一通信插座在该插座接收孔处连接到该电气装置。该插座包括具有第一面的外壳，该第一面中具有插头接收孔。多个导电通路对从位于该插头接收孔处的对应插头接口触头延伸到对应的输出端子。这多个导电通路对包括连接到该插头接口触头的第一电路板和连接到该插头接口触头和输出端子的第二电路板。该第一电路板具有与用于至少第一导电通路对组合的该插头的串扰极性相反的第一单级串扰补偿。该第二电路板包括与用于至少一些在该第一电路板上未被补偿的导电通路对的该插头的串扰极性相反的第二单级串扰补偿。对于所有的信号工作频率，这些级实质上消除由用于相应的多个导电通路对组合的该插头而导致的所有串扰。
[0008]本发明在其又一种形式中包含一种在具有多个导电通路对的通信插座中进行补偿的方法，其中该多个导电通路对包括用于与配合插头实现接触的插头接口触头。该补偿方法用于补偿该插头中的串扰源。该方法包括这些步骤:提供与该插头接口触头直接接触并设置在该插头接口触头之上从而在此处该插头与该插头接口触头实现接触的电路板；以及在该电路板处为用于至少一个导电通路对组合的该插头的实质上所有串扰进行补偿。
[0009]本发明在其又一种形式中包括用于在信号工作频率范围内补偿配合的通信插头中的近端串扰源的通信插座，其中，该配合的插头包括多个插头触头。该插座包括具有第一面的外壳，其中该第一面具有插头接收孔。多个导电通路对包括连接到该插头接口触头的电路板，其中该插头触头在该插头接口触头之上啮合该插头接口触头。该电路板具有与用于至少第一组合导电通路对的该插头的串扰极性相反的第一单级串扰补偿。在所有工作频率上，该单级串扰补偿为至少一个组合导电通路对实质上消除由用于该至少一个导电路径对组合的该插头而导致的所有近端串扰。该插头接口触头包括靠近该插头触头与该插头接口触头相啮合处的插头接触点。该单级串扰补偿从该插头接触点并沿着该多个导电路径对设置一定的物理距离，在最高预期信号工作频率上相当于最大3.0度的该信号电相位。
[0010]本发明至少一个实施例的优点是具有最少数量补偿电容器的补偿技术。
[0011]本发明至少一个实施例的另一个优点是改进该通信插座的制造效率/可靠性。
[0012]本发明至少一个实施例的又一个优点是改进该通信插座中的回程损耗。
[0013]本发明至少一个实施例的又一个优点是由于至少部分地改进该通信插座中的回程损耗而改进通信通道性能。
【附图说明】
[0014]通过结合附图参考以下本发明实施例的描述，本发明的上述及其它特征和优点、以及获得它们的方式将会变得更加明显，并且将会更好地理解本发明，其中:
[0015]图1示出了用于传输电信号形式数据的传输通道的一部分；
[0016]图2示出了端接在典型通信插头处的典型第一电缆；
[0017]图3示出了典型通信插座的分解透视图；
[0018]图4是不具有配合的通信插头的典型通信插座的断面侧视图；
[0019]图5是具有配合的通信插头的该典型通信插座的断面侧视图；
[0020]图6是移除线帽后的该典型通信插座的后视图；
[0021]图7是典型柔性板的示意图；
[0022]图8是配合到前端橇板之前的该典型柔性板的等比例视图；
[0023]图9是该典型柔性板的各个层；
[0024]图10是该典型刚性板的示意图；
[0025]图11为该典型刚性板的等比例视图；以及
[0026]图12为该典型刚性板的各个层。
[0027]在所有的视图中，对应的附图标记表示对应的零件。这里给出的例子以一种形式示出了本发明的一个最佳实施方式，并且这样的例子不能以任何方式被解释为是对本发明范围的限制。
【具体实施方式】
[0028]参照这些附图，更重要的是参照图1，其中示出电气系统20，其包括用于以电信号的形式传输数据的传输通路100的一部分。如从左至右所示，该通道100的这部分可包括第一电缆102、通信插头104、通信插座108、以及第二电缆108，其中第一电缆102端接到通信插头104以及第二电缆108端接到通信插座106。当通信插头104和通信插座106配合时，数据可通过配合的插头104/插座108 (即，连接器)在第一电缆102 (以及任何与其连接的装置)和第二电缆108(以及任何与其连接的装置)之间传输。在一个例子中，第一电缆102和通信插头104可以是将计算装置(例如，个人电脑)连接到通信插座106的插塞电缆的一部分，以及第二电缆108可以是将通信插座106连接到容纳计算机网络设备(例如，开关)的电通信室的水平电缆。也可以是其它的例子。另外，通信系统20可以包括一个或多个附加通道109，其可以紧邻通信系统20中的另一个通道。
[0029]通信系统20还可以包括具有至少一个插座接收孔28的设备24，其在图1中被示出为接线面板，但是该设备可以是无源设备或者有源设备。无源设备的例子可以是但不限于模块化配线盘、冲压配线盘、耦合器、墙壁插座等。有源设备的例子可以是但不限于以太网开关、路由器、服务器、物理层管理系统、以及可在数据中心/电通信室找到的以太网上驱动设备(power-over-equipment);安全装置(摄像头及其他传感器等)和门禁设备；以及电话机、电脑、传真机、打印机及可在工作站区域找到的其他外部设备。通信系统20可进一步包括机柜、机架、电缆管理和悬挂布线系统、以及其他类似设备。
[0030]虽然插座106被示出为非屏蔽模块化插座，但是插座106可以被替换为冲压式、屏蔽式或其他类型的插座，或它们的组合。
[0031]传输通道100典型地包括至少四个穿过第一电缆102、配合的插头104/插座106以及第二电缆108的导电通路。这些导电通路可以成对地设置，从而使得数据可以以差分信号的形式在导电通路上传输。因此，传输通道100以及其中的各连接器和电缆可以包括设置成两对的至少四个导电通路。在一个优选例子中，传输通道100将包括设置成四对的八个导电通路:导电通路4和5 ( S卩，对45)、导电通路3和6 ( S卩，对36)、导电通路I和2 (即，对12)、和导电通路7和8(即，对78)。从这个方面来说，传输通道中的连接器可以为RJ45连接器，并且电缆可以包括四对扭绞铜导线，或者换句话说，总共有八根导线。也可以是其它的设置方式。
[0032]图2示出了端接在典型通信插头104处的典型第一电缆102。如所示，典型第一电缆102可以为具有导线1-8的四扭绞电缆，其中导线4和5为扭绞线对，导线3和6是扭绞线对，导线I和2是扭绞线对，以及导线7