一种连接器及其信号传输结构的制作方法

本发明涉及一种连接器及其信号传输结构。

背景技术：

串扰是指在当信号在传输线上传播时，因电磁耦合对相邻的传输线产生的不期望的电压噪声干扰。信号在传输线中以电磁波的形式传输，电磁波包括时变的电场和磁场，变换的电场和磁场会在周围的传输线产生感应电压和电流。而电压和电流就是收到干扰的传输线中的串扰性能的直接原因。

串扰是影响产品传输性能的又一重要因素，减小串扰一直是高速连接器设计的重要方向，某些情况下，其对高速性能传输的重要性甚至超过了特性阻抗。尤其是在特性阻抗较为容易保证的情况下，高速连接器的传输性能设计很大程度上是对连接器抗串扰能力的设计。

过大的串扰会产生两种有害的影响：其一，串扰会使传输线的有效特性阻抗和传输速度发生改变，影响系统信号完整性，从而改变传输线上的传输性能；其二，串扰会在其它传输线上引入感应噪声，进一步降低信号完整性，并使噪声容限减小。

传统的控制或消除串扰的方式有三种。

一是增加信号路径之间的距离。当信号传输时，信号路径和返回路径之间会产生交变的磁场和电场。这些场并不是被限制在信号路径和返回路径之间狭小的区域内，而是在整个空间延伸的，这些延伸出去的场通常被称为边缘场。如果增加信号路径之间的距离，使导线远离边缘场，可以从根本上去除串扰带来的噪声。因此，理论上讲这种方法是控制串扰最有效的方法。但实际上，随着现代数据传输速度和系统吞吐量的不断提高，单位面积内实际要求布置的信号传输回路的密度往往较大，要求的信号路径密度和有限的面积产生了冲突，在很多情况下信号线之间相互靠近并产生串扰就难以避免。

二是采用独特的屏蔽结构。例如专利号为us200623561的发明专利就公开了一种高速连接器，这种高速连接器的差分信号对呈矩阵式布置，竖向排成列的相邻两个差分对之间设有接地信号，相邻两列的信号对在竖向方向即列向方向上错开。这种高速连接器的同一列的相邻两个信号对之间虽然有接地信号隔开，实现该两个相邻信号对之间的屏蔽，但是相邻两列的距离较近的两个信号对之间还存在信号串扰，在信号密度较大的情况下，还会影响高速连接器的信号传输。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种信号串扰较低的连接器，同时本发明还提供了适用于该连接器的信号传输结构。

为实现上述目的，本发明连接器的技术方案1是：一种连接器，包括连接器壳体，连接器壳体内安装有至少一个信号对单元，所述信号对单元包括由两个间隔设置的信号接触件组成的信号对，两个信号接触件组成的信号对的外围具有设定的多边形区域，所述信号对单元还包括设置在所述多边形区域的各角位置而将信号对围在内部的接地接触件。

本发明的连接器的信号对单元所包含的信号对被围成多边形区域的接地接触件所围在内，这样接地接触件能够很好的将信号对进行屏蔽，避免相邻的两个信号对之间的信号串扰，大大降低了连接器的信号串扰，保证了信号传输质量。

在技术方案1的基础上，进一步限定得到技术方案2，即接地接触件围成的多边形区域为三角形区域。

在技术方案1的基础上，还可以进一步限定得到技术方案3，即接地接触件围成的区域为四边形区域。

在技术方案3的基础上，进一步限定得到技术方案4，即信号对位于接地接触件所围成的四边形区域的中心位置。这样使得信号对单元的接地接触件的屏蔽效果相对均衡，在连接器内设置多个信号对单元时，连接器内的各个信号对的边缘场都能够很好的被屏蔽。

在技术方案4的基础上，还可以进一步限定而得到技术方案5，即所述的设定的四边形区域为平行四边形区域。接地接触件围成平行四边形区域，提高了接地接触件和信号对布置形式的一致性，便于在连接器内布置多个信号对单元。

在技术方案5的基础上，还可以进一步限定而得到技术方案6，即所述的设定的四边形为矩形，这样能够在布置多个信号对单元时，结构更加紧凑。

在技术方案6的基础上，还可以进一步优化而得到技术方案7，即矩形区域的长度方向与信号对的两个信号接触件的并列方向一致，这样设置接地接触件能够与信号对的两个信号接触件所产生的边缘场相契合，提高了屏蔽效果。

当然，在技术方案4的基础上，还可以进一步限定而得到技术方案8，即所述的设定的四边形区域为等腰梯形。等腰梯形作为一种形状相对规则的四边形，也能够适用于信号对单元有多个的情况。

进而在技术方案8的基础上，可以进一步优化而得到技术方案9，即接地接触件围成的等腰梯形的两个平行边与差分对的两个信号接触件的连线平行。

在上述各种技术方案的基础上，可以进一步限定而得到技术方案10，即所述连接器壳体内安装的信号对单元有多个，且呈矩阵式布置，矩阵式布置结构规整，而且便于四边形的信号对单元的集成化布置，在保证具有较低串扰的前提下，提高了信号传输密度。

本发明的信号传输结构的技术方案1是：一种信号传输结构，包括至少一个信号对单元，所述信号对单元包括由两个间隔设置的信号接触件组成的信号对，两个信号接触件组成的信号对的外围具有设定的多边形区域，所述信号对单元还包括设置在所述多边形区域的各角位置而将信号对围在内部的接地接触件。

本发明的连接器的信号对单元所包含的信号对被围成多边形区域的接地接触件所围在内，这样接地接触件能够很好的将信号对进行屏蔽，避免相邻的两个信号对之间的信号串扰，大大降低了连接器的信号串扰，保证了信号传输质量。

在技术方案1的基础上，进一步限定得到技术方案2，即接地接触件围成的多边形区域为三角形区域。

在技术方案1的基础上，还可以进一步限定得到技术方案3，即接地接触件围成的区域为四边形区域。

在技术方案3的基础上，进一步限定得到技术方案4，即信号对位于接地接触件所围成的四边形区域的中心位置。这样使得信号对单元的接地接触件的屏蔽效果相对均衡，在连接器内设置多个信号对单元时，连接器内的各个信号对的边缘场都能够很好的被屏蔽。

在技术方案4的基础上，还可以进一步限定而得到技术方案5，即所述的设定的四边形区域为平行四边形区域。接地接触件围成平行四边形区域，提高了接地接触件和信号对布置形式的一致性，便于在连接器内布置多个信号对单元。

在技术方案5的基础上，还可以进一步限定而得到技术方案6，即所述的设定的四边形为矩形，这样能够在布置多个信号对单元时，结构更加紧凑。

在技术方案6的基础上，还可以进一步优化而得到技术方案7，即矩形区域的长度方向与信号对的两个信号接触件的并列方向一致，这样设置接地接触件能够与信号对的两个信号接触件所产生的边缘场相契合，提高了屏蔽效果。

当然，在技术方案4的基础上，还可以进一步限定而得到技术方案8，即所述的设定的四边形区域为等腰梯形。等腰梯形作为一种形状相对规则的四边形，也能够适用于信号对单元有多个的情况。

进而在技术方案8的基础上，可以进一步优化而得到技术方案9，即接地接触件围成的等腰梯形的两个平行边与差分对的两个信号接触件的连线平行。

在上述各种技术方案的基础上，可以进一步限定而得到技术方案10，即所述连接器壳体内安装的信号对单元有多个，且呈矩阵式布置，矩阵式布置结构规整，而且便于四边形的信号对单元的集成化布置，在保证具有较低串扰的前提下，提高了信号传输密度。

附图说明

图1为本发明的连接器的实施例一中信号对单元的示意图；

图2为本发明的连接器的实施例一中的信号传输结构的示意图；

图3为本发明的连接器的实施例二中信号对单元的示意图；

图4为本发明的连接器的实施例二中的信号传输结构的示意图；

图5为本发明的连接器的实施例三中信号对单元的示意图；

图6为本发明的连接器的实施例四中信号传输结构的示意图；

图7为本发明的连接器的实施例五中信号传输结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的连接器的具体实施例一，具体是指一种差分连接器，当然，在其他实施方式中，并不局限于差分连接器。本发明的连接器包括连接器壳体，连接器壳体内设有绝缘体，绝缘体内安装有信号对单元3，如图1所示；多个信号对单元3按照一定的规律布置而形成信号传输结构，如图2所示。

信号对单元3包括由两个间隔设置的信号接触件1构成的信号对，信号对的外周具有设定的四边形区域，需要说明的是，该四边形区域为虚拟的空间区域，是为了更加方便描述而做出的定义。信号对单元3还包括四个接地接触件2，四个接地接触件对应该四边形区域的四角位置，且四个接地接触件所围成的四边区域将信号对围在内部。需要说明的是，围在内部的意思更倾向于信号接触件不能位于相邻两个接地接触件的连线上，或者至少有一个信号接触件不能位于相邻两个接地接触件的连线上。更为优选地，将信号对设置在四边形区域的中心位置，这样能够在四边形区域面积一定的情况下最大化了利用四个接地接触件的屏蔽效果，也使得四个接地接触件的屏蔽效果比较均衡。

四个接地接触件的所围成的四边形可以有多种，例如不规则的任意四边形、平行四边形，或者平行四边形中的几种特例：菱形、矩形、等腰梯形等等。由于连接器内一般安装有多个信号对单元，为了便于多个信号对单元的布置，提高信号传输密度，四个接地接触件所围成的四边形最好为形状规则的四边形。对于一对信号对而言，来自信号对中心连线的方向的信号比垂直于信号对中线连线方向的信号对信号传输造成的干扰更大，因此本实施例中，四个接地接触件围成的四边形为长宽不等的矩形，且矩形的长度方向与信号对的两个信号接触件的并列方向一致。

当然，在实施例二中，如图3所示，四个接地接触件所围成的四边形为等腰梯形，那么这种信号对单元在密集布置在连接器内时，可以采用矩阵式布置，结构如图4所示，同一竖列的相邻两个信号对单元可以横向相反设置，即两个信号对单元的接地接触件围成的等腰梯形的斜面相互平行，相邻竖列的信号对单元并列设置，且该两个信号对单元所围成的等腰梯形的长边和短边相互靠近；或者在其他实施方式中，相邻竖列的信号对单元所围成的等腰梯形的长边和长边靠近，短边和短边靠近。

或者在实施例三中，如图5所示，四个接地接触件所围成的四边形为平行四边形，那么这种信号对单元在密集布置在连接器内时，可以采用矩阵式布置，且同一竖列的相邻两个信号对单元的接地接触件所围成的四边形的相邻边平行，同一横排的相邻两个信号对单元的接地接触件所围成的四边形的相邻边也平行。

本发明还提供了连接器的具体实施例四，如图6所示，信号对单元包括三个接地接触件2，三个接地接触件2围成三角形区域，信号接触件1构成的信号对位于三角形区域内。多个信号对单元呈阵列式布置，相邻两个信号对单元方向在纵向方向上反向设置。

本发明还提供了连接器的具体实施例五，如图7所示，信号对单元包括六个接地接触件，六个接地接触件2围成六边形区域，信号接触件1构成的信号对位于六角形区域内。多个信号对单元横向成排设置，且在纵向方向上有多排，相邻两排的在纵向方向错开。

上述实施例一、四、五分别提供了接地接触件有三个、四个以及六个的实施方式，在其他实施方式中，信号对单元的接地接触件也可以有五个或七个等，此处不再具体列举。

上述几种实施例中，连接器内的信号对单元有多个且郡城矩阵式布置，在其他实施方式中，可并不排除相邻两竖列的信号对在竖向方向错开、相邻两横排的信号对在横向方向错开。

上述的几种实施例中，信号传输结构均包括多个信号对单元，本发明也并不排除信号传输结构仅包括一个或两个信号对单元的实施方式。

本发明的信号传输结构的实施例，其具体结构与上述连接器中所包含的信号传输结构的结构相同，此处不再赘述。