CZ20004283A3

CZ20004283A3 - Uspořádání dvojic kontaktů pro kompenzaci přeslechu z blízkého konce pro elektrické zásuvné spoje

Info

Publication number: CZ20004283A3
Application number: CZ20004283A
Authority: CZ
Inventors: Michael Gwiazdowski
Original assignee: Krone Gmbh
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2002-01-16
Also published as: HRP20000796A2; CN1169264C; HUP0105009A3; AU746885B2; MXPA00011269A; YU71300A; IL139509A; DE59907462D1; ES2209442T3; KR20010043701A; AR033937A1; PL197490B1; TW476171B; MY124420A; ID26813A; WO1999060671A1; ATE252776T1; AU4143399A; CN1301419A; SK17032000A3

Description

01-3206-00-Če

Uspořádání dvojic kontaktů z blízkého konce pro elektrické pro kompenzaci zásuvné spoje přeslechu

Oblast techniky

Vynález se týká uspořádání dvojic kontaktů pro kompenzaci přeslechu z blízkého konce pro elektrické zásuvné spoje.

Dosavadní stav techniky

V důsledku magnetického a elektrického spojení mezi dvěma dvojicemi kontaktů jedna dvojice kontaktů indukuje proud nebo ovlivňuje elektrické náboje v sousední dvojici kontaktů, takže dochází ke vzniku přeslechu z blízkého konce.

Za účelem odstranění tohoto přeslechu z blízkého konce mohou být dvojice kontaktů uspořádány tak, aby byly vzájemně od sebe velmi vzdáleny, nebo může být mezi dvojicemi kontaktů uspořádáno odstínění.

Pokud však musejí být dvojice kontaktů z konstrukčních důvodů uspořádány velmi těsně vedle sebe, potom nemohou být shora uvedená opatření uplatněna a přeslech z blízkého konce musí být kompenzován.

Nej známějším a nejrozšířenějším elektrickým zásuvným spojem pro souměrné datové kabely je zásuvný spoj RJ-45,

* « · · · · > 0 0 · • 0 0 0 0 0 · 0 · • 0 · 0 · 0 který je znám v celé řadě různých provedení v závislosti na příslušných technických požadavcích.

Známé zásuvné spoje RJ-45 v kategorii 5 mají například mezi všemi čtyřmi dvojicemi kontaktů hodnotu útlumu či zeslabeni přeslechu o velikosti větší, než 40 dB při přenosové frekvenci 100 MHz. V důsledku nepříznivého rozvržení kontaktů u zásuvného spoje RJ-45 jeho konstrukce způsobuje, že dochází ke vzniku zvýšeného přeslechu, a to zejména v zástrčce mezi dvěma dvojicemi 3, 6 a 4., Í5, a to v důsledku vkládaného uspořádání, což omezuje využití při vysokých přenosových frekvencích.

Avšak rozvržení nebo umístění kontaktů nemůže být změněno z důvodů kompatibility s dosud známými zástrčkami.

V důsledku tohoto nepříznivého konstrukčního uspořádání je nutno přijímat zvláštní opatření již za účelem dosažení hodnot přeslechu z blízkého konce o velikosti větší, než 40 dB při přenosové frekvenci 100 MHz v kategorii 5. Veškerá známá opatření ponechávají zástrčku nedotčenou a zajišťují zlepšení přeslechu z blízkého konce prostřednictvím kompenzačních opatření v zásuvce.

Známou praxí je překřížení dvojice, v důsledku čehož je vytvářen přeslech opačné fáze směrem za překříženou oblastí.

V patentovém spise EP 0 525 703 AI je popisováno řešení, spočívající v překřížení dvou vedení 4 a 5, zatímco v patentovém spise WO 94/06216 je popisováno řešení, spočívající v překřížení dvou vedení 3 a 6 na obvodové desce.

Stočené dráty různých dvojic jsou rovněž známy například z patentového spisu EP 0 601 829 A2. Kompenzace ♦ ·»· • * «

• · fl * ·

prostřednictvím přímých přídavných kapacit vzhledem k následujícímu jedinému kontaktu je obsažena v patentovém spise EP 0 692 884 AI. Jedno řešení kompenzace prostřednictvím kontaktů, které byly prodlouženy a několikrát ohnuty pro vytvoření překřížení je popsáno v patentovém spise EP 0 598 192 AI, kde je kompenzace prováděna za překřížením prostřednictvím pokračujících kontaktů a izolačních posuvných terminálů.

Společným faktorem všech známých řešení je kompenzační opatření v zásuvce, avšak vzdálenost mezi přeslechovou oblastí a účinnou kompenzační oblastí je příliš velká. Za účelem uplatňování pružinových sil a za účelem vedení pohyblivých kontaktů bezpečně v zásuvce jsou tyto kontakty provedeny jako poměrně dlouhé, takže křížení na obvodové desce je umístěno příliš daleko od prodloužených pevných kontaktů nebo stočených spojovacích drátů.

Zisk, vyplývající z těchto známých kompenzačních opatření je proto omezen, takže zástrčkové konektory pro 200 MHz nemohou být realizovány s využitím těchto známých řešení, jelikož přeslech z blízkého konce při vyšších frekvencích nemůže být přiměřeně kompenzován.

Podstata vynálezu

Úkolem předmětu tohoto vynálezu je proto vyvinout uspořádání dvojic kontaktů pro elektrický zásuvný spoj, mající alespoň dvě dvojice kontaktů, které jsou vloženy vzájemně do sebe, zejména pro zásuvný spoj RJ-45 a pro vyšší přenosové frekvence s přiměřeným utlumením přeslechu.

• ·4»

Další technicky problém spočívá v nutnosti vyvinutí elektrického zásuvného spoje pro vysoké přenosové frekvence, který bude kompatibilní se známými zásuvnými spoji Cat 5.

Řešení shora uvedených technických problémů bylo v souladu s předmětem tohoto vynálezu dosaženo vyvinutím uspořádání dvojic kontaktů pro zásuvku elektrického zásuvného spoje, opatřeného alespoň dvěma dvojicemi kontaktů, které jsou vloženy vzájemně jeden do druhého, zejména pro zásuvný spoj RJ-45, přičemž je možno, aby byly kontakty směrem ke spojovací oblasti uspořádány tak, že jsou částečně upevněny, a aby byly směrem ke kontaktní oblasti uspořádány odpruženým způsobem v tělese zásuvky, přičemž alespoň dva kontakty vložených dvojic kontaktů jsou vedeny tak, že se kříží, přičemž bod křížení kontaktů je umístěn v pružinově uspořádané podoblasti kontaktů.

Bod křížení kontaktů s výhodou přímo přiléhá ke kontaktní oblasti.

V první podoblasti jsou kontakty s výhodou vedeny ze společné kontaktní oblasti v opačném směru a rovnoběžně s kontakty, v následující druhé podoblasti jsou kontakty poté otočeny o 180° a překříženy, a v následující podoblasti jsou opět vedeny rovnoběžně s první podoblastí.

V následující oblasti jsou kontakty s výhodou ohnuty a poté jsou vedeny rovnoběžně.

V další oblasti jsou kontakty s výhodou ohnuty směrem ke spojovací oblasti a jsou vedeny v poloze, ve které jsou rozpojeny od kontaktů a rovnoběžně s těmito kontakty.

···* • · ·· v oblasti jsou dvojice kontaktů, které nejsou vzájemně do sebe vloženy, vedeny ve stejném směru a rovnoběžně s kontakty, jsou ohnuty v oblasti bodu křížení a jsou poté vedeny do spojovací oblasti rovnoběžně s kontakty.

V souladu s dalším aspektem předmětu tohoto vynálezu bylo dále rovněž vyvinuto uspořádání dvojic kontaktů pro zástrčku elektrického zásuvného spoje, opatřeného alespoň dvěma dvojicemi kontaktů, které jsou vloženy vzájemně jeden do druhého, zejména pro zásuvný spoj RJ-45, přičemž mezi kontaktní oblastí a spojovací oblastí jsou vložené kontakty uspořádány vzájemně paralelně a nepřekřížené za účelem vytvoření vymezené přeslechové zóny, přičemž ve spojovací oblasti jsou dvě dvojice kontaktů vedeny v poloze, ve které jsou od sebe rozpojeny.

V oblasti přeslechové zóny je délka kontaktů a/nebo vzdálenost mezi kontakty s výhodou zvolena tak, že je dosaženo stupně přeslechu, který je větší, než u zástrčky Cat 5.

Mezi přeslechovou zónou a spojovací oblastí jsou kontakty s výhodou překříženy a tvoří kompenzační oblast.

Impedance vedení kontaktů v kompenzační oblasti je nižší, než v přeslechové oblasti.

Kontakty s výhodou zasahují za oblast v kompenzační oblasti.

Kontakty jsou vzájemně vůči sobě rovnoběžné v kontaktní oblasti a jsou vedeny v opačném směru, než kontakty.

Kontakty jsou v blízkosti kontaktní oblasti s výhodou opatřeny zoubky.

V důsledku uspořádání bodu křížení v odpružené části kontaktů zásuvky je umístění kompenzace posunuto do blízkosti místa, kde dochází k vytváření přeslechu z blízkého konce, zejména v kontaktní oblasti, takže je možno dosáhnout výrazně vyšších mezních frekvencí.

V důsledku spojené polohy kontaktů ve spojovací oblasti zástrčky pak tolerance, ke kterým dochází v důsledku připevnění drátů jsou sníženy takovým způsobem, že v souvislosti s uspořádáním kontaktů pro zásuvku je možno dosáhnout vyšších přenosových frekvencí, přičemž však je dané uspořádání stále ještě kompatibilní se zásuvným spojem Cat 5.

U,dalšího výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu je bod křížení umístěn přímo za kontaktní oblastí, což má účinek minimální vzdálenosti mezi přeslechovou zónou a kompenzační zónou, takže fázové posuny v důsledku doby průchodu signálu jsou zanedbatelné.

U ještě dalšího výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu jsou kontakty vložených dvojic kontaktů vedeny rovnoběžně v kontaktní oblasti, přičemž jsou vnitřní kontakty orientovány v opačném směru vzhledem k vnějším kontaktům, což má účinek indukčního rozpojení těchto podoblastí vnitřních kontaktů, kterými neprochází žádný proud. Vnitřní kontakty jsou následně překříženy a ohnuty o 180° a opět uspořádány

tak, aby byly rovnoběžné s první podoblastí. Účinek tohoto opatření spočívá v tom, že přímo za bodem křížení mění přeslech své znaménko a dochází ke kompenzování přeslechu z kontaktní oblasti.

Za účelem vyvíjení přiměřené pružinové síly jsou kontakty vložené dvojice kontaktů poté ohnuty pod ostrým úhlem a jsou vedeny rovnoběžně se spojovací oblastí. Za účelem rozpojení a v důsledku toho za účelem omezení kompenzační oblasti jsou vnitřní kontakty ještě jednou vyhnuty od vnějších kontaktů před spojovací oblastí a jsou opět vedeny rovnoběžně s vnějšími kontakty.

Za účelem snížení přeslechu z vnějších kontaktů vložených dvojic kontaktů do dvojic kontaktů, které nejsou vzájemně do sebe vloženy, jsou tyto poslední dvojice kontaktů vedeny v kontaktní oblastí ve stejném směru a rovnoběžně s vnitřními kontakty, jsou ohnuty do rozpojené polohy a poté jsou vedeny do spojovací oblasti rovnoběžně s kontakty vložených dvojic kontaktů.

Za účelem zvýšení kompenzačního zisku je přeslech v zástrčce zvolen tak, aby byl větší, a je poté opětovně kompenzován, přičemž je kompenzační zóna s výhodou rozdělena do dvou podoblastí, zejména na kompenzační zónu v zásuvce a na kompenzační zónu ve spojovací oblasti zástrčky, přičemž jsou za tímto účelem vnitřní kontakty rovněž obdobně překříženy.

U dalšího výhodného provedení předmětu tohoto vynálezu jsou vnitřní kontakty v kompenzační zóně zástrčky provedeny s nižší impedancí vedení, než v přeslechové zóně, takže mezi kontakty vložených dvojic kontaktů jde především o kapacitní spojení, které kompenzuje převážný podíl kapacitního spojení v oblasti přechodu mezi zástrčkou a zásuvkou, přičemž tyto části kontaktů zásuvky a zástrčky, kterými neprochází žádný proud, mají kapacitní účinek.

Vnější dvojice kontaktů, které nejsou do sebe vzájemně vloženy, jsou vedeny vzájemně vůči sobě rovnoběžně, přičemž jsou vedeny v opačném směru vzhledem ke kontaktům vložených párů kontaktů v kontaktní oblasti pro účely rozpojení.

Pro účely zdokonaleného rozpojení vzhledem ke kontaktům zásuvky jsou vnější kontakty opatřeny zoubky v blízkosti kontaktní oblasti.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje schematicky uspořádání kontaktů zásuvného spoje RJ-45, což představuje dosavadní stav techniky;

obr. 2 znázorňuje zobrazení spojení pro uspořádání podle obr. 1;

obr. 3 znázorňuje axonometrické zobrazení vložených dvojic kontaktů pro zásuvku RJ-45;

♦ ···

obr. 4 znázorňuje boční pohled na uspořádání podle obr. 3;

obr. 5 znázorňuje boční pohled na čtyři dvojice kontaktů pro zásuvku RJ-45;

obr. 6 znázorňuje schematické zobrazení vložených dvojic kontaktů ve spojovací oblasti pro zástrčku RJ-45;

obr. 7a znázorňuje model dvou homogenních vedení ve vztahu k přeslechu z blízkého konce;

obr. 7b znázorňuje model podle obr. kompenzací;

obr. 7c znázorňuje model podle obr. kompenzací;

7a s jedinou

7a s dvojitou obr. 8 znázorňuje frekvenční křivky modelů podle obr. 7a až obr.· 7c;

obr. 9 znázorňuje uspořádání kontaktů podle obr. 6 s překřížením a s kompenzací;

obr. 10 znázorňuje boční axonometrický pohled na všechny čtyři dvojice kontaktů pro zástrčku RJ-45;

obr. 11 znázorňuje	první	axonometrický	pohled na
uspořádání kontaktů podle	obr. 5;
obr. 12 znázorňuje	druhý	axonometrický	pohled na
uspořádání kontaktů podle	obr. 5;

• · « · * ·· ··· ·· pohled na obr. 13 znázorňuje třetí axonometrický uspořádání kontaktů podle obr. 5;

obr. 14 znázorňuje první axonometrický uspořádání kontaktů podle obr. 10; a obr. 15 znázorňuje druhý axonometrický uspořádání kontaktů podle obr. 10.

Příklady provedení vynálezu

Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněno umístění kolíků u zásuvného spoje RJ-45.

Zásuvný spoj RJ-45 obsahuje čtyři dvojice kontaktů 1 a 2, 3 a 6, 4 a 5, 7 a 8. Za tím účelem nejsou sdružené kontakty dvojice kontaktů vždy umístěny přímo těsně vedle sebe a namísto toho jsou dvě středové dvojice kontaktů 3, 6 a 4., 5/ uloženy vzájemně jedna ve druhé, čehož důsledkem je výrazně silný přeslech. V případě čtyř dvojic kontaktů je šest spojů mezi dvojicemi kontaktů, které jsou schematicky znázorněny na vyobrazení podle obr. 2, přičemž tloušťka čáry symbolizuje pevnost spoje.

Jelikož známé postupy řešení pouze využívají kompenzačních opatření v zásuvce pro snížení přeslechu a ponechávají tak přeslech v zástrčce, není možné, aby byl přeslech v zástrčce snížen na požadovanou hodnotu pro účely zdokonalení zásuvného spoje za účelem dosažení požadované kompatibility se zásuvnými spoji Cat 5. Zdokonalení tak musí být nejprve provedeno v zásuvce. V následujícím textu budou pohled na pohled na

11	4444 4 • *	·» 444· 4 4 4 • 4 *	• · • 4	• 4 •
	4 4 4 ·· 44«	4 · 4 44 ·	• 4 • 4	4 4··

uvedena jednotlivá opatření, která jsou všechna velice podstatná pro předmět tohoto vynálezu.

Na vyobrazení podle obr. 3 je znázorněn axonometrický pohled na středové vkládané dvojice kontaktů 3, 6 a 4, 5. Za účelem zdokonalení kompenzačního zisku v zásuvce je zmenšena velikost vzdálenosti mezi kontaktní oblastí 10 zásuvky, kde kontakty zástrčky přicházejí do styku se kontakty zásuvky, a kompenzační oblastí.

Za tím účelem je křížení kontaktů £ a 5, které je v zásadě známo, posunuto do pohyblivé části kontaktů zásuvky. Jak je možno vidět z vyobrazení podle obr. 3, je křížení .11 provedeno přímo vedle kontaktní oblasti 10, přičemž kompenzační oblast následuje přímo za křížením 11.

Funkce kompenzace uspořádání kontaktů podle obr. 3 bude nyní vysvětlena podrobněji s odkazem na vyobrazení podle obr. 4, kde je znázorněn boční pohled na provedení podle obr. 3

Kontakty 3 a 6 rozšíření dvojice jsou uspořádány tak, že jsou rovnoběžné a zcela shodné, přičemž vybíhají směrem doleva z kontaktní oblasti 10 v první podoblasti 31, 61, mění se na přímou část 33, 63, za ohybem 32, 62 a končí na pravé straně ve spojovací oblasti 90, což může být například obvodová deska.

Kontakty 4 a 5 středové dvojice probíhají rovnoběžně s kontakty 3 a 6 v kontaktní oblasti 41, 51 a vybíhají doprava v opačném směru a vytvářejí ohyb 42, 52 o 180°, kde se oba kontakty kříží, to znamená, že při pohledu seshora kontakt £ zaujímá místo kontaktu 5 a kontakt 5 zaujímá místo kontaktu 4. Za křížením 11 oba kontakty £ a 5 probíhají vzájemně vůči sobě rovnoběžně a rovněž rovnoběžně s kontaktovými úseky 31, 61. Za dalším ohybem 44, 54 jsou kontakty ,4 a 5 umístěny ve stejné rovině, jako kontakty 3 a 6.

Kompenzace začíná přímo za křížením 11 nebo ohybem 42, 52 v důsledku rovnoběžného průběhu kontaktních oblastí 31, 61, 43, 53 a 33, 63, 45, 55. Za účelem omezení kompenzační oblasti oba kontakty £ a 5 opouštějí kompenzační zónu prostřednictvím ohybu 46, 56 a končí v rozpojeném stavu ve spojovací oblasti 90.

Za účelem dosažení nezbytných pružinových sil jsou kontaktní úseky 31, 32 a 41, 42, £3, 44, stejně jako 51, 52, 53, 54 a 61, 62 pohyblivé, zatímco ostatní jsou umístěny pevným způsobem v zásuvce. V důsledku posunutí křížení 11 do pohyblivé části kontaktů jsou přeslechová oblast a kompenzační oblast umístěny vzájemně velmi blízko u sebe.

V důsledku skutečnosti, že kontakty jsou vedeny v opačných směrech z kontaktní oblasti, tj. kontakty 3 a 6 doleva a kontakty £ a 5 doprava, je přeslech v kontaktní oblasti 31, 41, 51, 61 omezen na elektrickou součást, jelikož proudy, proudící v opačných směrech, se vzájemně ovlivňují.

Na vyobrazení podle obr. 5 je znázorněno celkové uspořádání kontaktů pro zásuvku zásuvného spoje RJ-45.

Za účelem optimalizace přeslechu vzhledem k vnějším dvojicím kontaktů 1, 2 a 7, 8 je nutno provádět kompenzaci

« •	«	* • · v ·	» w ' • •	i”* • ·	• · •
«	«	• ·		i »	•
	·*·	I «	*		1*1

v zásuvce za účelem dosaženi kompatibility se zásuvným spojem Cat 5. Z tohoto důvodu je přeslech do vnějších dvojic minimalizován. Za účelem snížení přeslechu v kontaktní oblasti zásuvky mezi kontakty 3 a 1^ 2 a kontakty 6 a 7, 8 jsou kontakty 1, 2, T_, E3 uspořádány v opačných směrech vzhledem k přilehlým kontaktům 3, j). Vnější dvojice kontaktů 1., 2 a 7, 8 jsou vedeny dále v úrovni mezi dvěma dvojicemi kontaktů 3, 6 a 4, 5 ve virtuálně rozpojené poloze.

V důsledku požadavků na kompatibilitu musí být odpovídající stupeň přeslechu mezi dvojicemi 36 [sic] a 45 [sic] udržován ve zdokonalené zástrčce. V důsledku známého konvenčního přímého připevnění drátů ke kontaktům v případě známých zástrček Cat 5 dochází k poměrně velkým tolerancím v přeslechu v závislosti na poloze drátů, což je však stále ještě postačující k uspokojení hodnot Cat 5. Za účelem využívání zástrčky při ještě vyšších frekvencích musejí být u zástrčky provedena ještě další zdokonalení.

Ná vyobrazení podle obr. 6 jsou znázorněny v půdorysném pohledu kontakty 203, 206; 204, 205 uložených dvojic kontaktů.

Kontakty 203, 204, 205, 206 probíhají vzájemně vůči sobě zcela rovnoběžně. Pouze ve spojovací oblasti 214 jsou kontakty 204, 205 a 203, 206 od sebe vzájemně vzdáleny, takže jsou výrazně odděleny ve spojovací oblasti 214 v důsledku vzdálenosti mezi dvojicemi kontaktů.

Toho může být dosaženo, jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 6, prostřednictvím ohnutí dvojic kontaktů v opačných směrech nebo prostřednictvím jednoduchého ohnutí

•	•	• «	•	• · • ·
•	•	• ·	*	• «
	·	» *	•		0·

dvojic kontaktů. Účelem uspořádání kontaktů u zdokonalené zástrčky je omezit předchozí obvykle velké tolerance v přeslechu a dosáhnout přeslechu při nižších hodnotách tolerance, což stále ještě uspokojuje Cat 5 a odpovídá kompenzaci v zásuvce.

Ustálení přeslechu na definované hodnotě je prováděno prostřednictvím kontaktů, které jsou vloženy pevně do plastikového tělesa, a které za účelem vytváření nezbytného přeslechu probíhají rovnoběžně.

Za účelem omezení vlivu kabelů do určité míry, pokud jsou kabely připojeny ke kontaktům, jsou kontakty nejprve vytaženy ven za účelem omezení přeslechové zóny s nestejným hlasem, přičemž jsou dráty připevněny ve virtuálně oddělené poloze. Nedefinované polohy drátů v důsledku rozvinutí jejich spletení tak mají velice výrazný další vliv na hodnoty přeslechu.

Společně se shora popsanou zásuvkou pak zástrčka tohoto typu dosahuje výrazně lepších hodnot přeslechu z blízkého konce při vyšších přenosových frekvencích což bylo rovněž potvrzeno měřením.

Za účelem dalšího zlepšení a zdokonalení frekvenční odezvy je přeslech v zástrčce mezi dvojicemi kontaktů 203, 206 a 204, 205 zvolen tak, aby byl vyšší, a je opět korigován prostřednictvím následné kompenzace. V tomto případě je kompenzace zvolena tak, že zástrčka opět poskytuje nezbytné hodnoty pro Cat 5.

» «

I I ·*

Ještě předtím, než bude popsáno uplatnění předmětného uspořádání kontaktů, budou podrobněji popsány principy účinku, na kterých je založeno. Společně s uspořádáním kontaktů, které bylo shora popsáno pro zásuvku, se celé zásuvné spojení chová jako přeslechová zóna, mající kompenzační zóny, a to konkrétně jednu v zásuvce a jednu v objímce, v důsledku čehož je dosahováno výrazně lepšího kompenzačního zisku, než u jednoduché kompenzace, jak bude podrobněji vysvětleno v dalším s odkazem na jednoduché uspořádání dvou spojených dvojitých linkových vedení podle obr. 7a až obr. 7c.

Až do určitého limitu přeslech z blízkého konce mezi rovnoběžnými homogenními vedeními podle obr. 7a vzniká při 20 dB/dekáda a proto se chová jako vysoce průchozí filtr prvního řádu. Pokud je tento přeslech kompenzován, například prostřednictvím druhého linkového úseku podle obr. 7b, přičemž jedna dvojice vedení byla pro tento účel překřížena, je dosaženo omezující křivky pro přeslech z blízkého konce, která , poskytuje optimální vyrovnávání a vzrůstá na 40 dB/dekáda.

Tato omezující křivka je vysvětlena v grafickém provedení prostřednictvím průměrného d mezi přeslechovou zónou a kompenzační zónou, takže signál, probíhající přes kompenzační zónu, má dobu šíření, která je dvakrát větší, než vzdálenost d. To vede k přídavnému fázovému posuvu, závislému na frekvenci, což má účinek odchýlení od požadovaných 180° pro zrušení přeslechu.

Vzdálenost d λ/4 má účinek přídavného fázového obracení, a to jednoduše v důsledku dvojité délky dráhy, ····

takže v tomto případě je výsledný přeslech dvakrát větší, než přeslech v nekompenzované přeslechové zóně. Přesnější analýzy prokázaly, že zisku je dosahováno pouze pro vzdálenost d < λ/12 v případě kompenzace tohoto typu.

Pro kompenzační zisk 20 dB je vyžadována desetina této vzdálenosti, to znamená zhruba d = λ/120. Pro frekvenci o velikosti 200 MHz v závislosti na materiálu obklopujícího plastikového materiálu to vede k vlnové délce o velikosti zhruba 1 m, to znamená, že pro tento účel je nutná vzdálenost d o velikosti zhruba 8 mm.

Příklad ukazuje, jak rozměry zásuvného spoje určují limity kompenzace. Rozměr o velikosti 8 mm může být těžko zlepšen u zásuvného spoje RJ-45 z mechanických důvodů, takže zisk o velikosti 20 dB není přiměřený.

Pokud je kompenzační oblast rozdělena na dvě stejné části a tyto části jsou umístěny před a za přeslechovou oblastí, je dosaženo uspořádání podle obr. 7c. Toto rozdělení vede ke dvěma kompenzačním signálům, jejichž průměrná doba šíření je shodná s průměrnou dobou šíření v přeslechové zóně. Není zde tedy nadále žádný fázový posuv, závislý na frekvenci, fázový rozdíl mezi přeslechovým signálem a kompenzačním signálem zůstává na 180°, takže je předpokládána souměrná konstrukce. V důsledku toho je dosaženo výrazně lepších hodnot kompenzačního zisku.

Pro přesné vyrovnání je možno dosáhnout omezující křivky přeslechu z blízkého konce 60 dB/dekáda. Tohoto limitu je jasně dosaženo prostřednictvím skutečnosti, že velikost kompenzace klesá při vysokých frekvencích v důsledku

0 0 · 0 «

0 0 0 0 0 0

000 000 000 »· 00» 00 · ·* ··· geometrického oddělení dvou kompenzací. Pokud je vzdálenost mezi kompenzacemi 1,5 d = λ/4, to znamená, že d = λ/6, potom mají oba opačné znaménko a kompenzace není efektivní. Mezní frekvence, při které začíná být kompenzace neúčinná, je dvakrát tak vysoká, než v případě jediné kompenzace.

Společně s vyšším sklonem křivky přeslechu z blízkého konce je zisk tohoto typu kompenzace možno vidět na vyobrazení podle obr. 8. Frekvenční křivky podle obr. 8 mohou být potvrzeny prostřednictvím měření s využitím čtyřcestného plochého kabelu.

Na vyobrazení podle obr. 9 je znázorněno uspořádání kontaktů pro vnitřní kontakty 203, 204, 205, 206.

Za účelem provádění shora popsané dvojité kompenzace jsou vnitřní kontakty 204, 205 provedeny tak, aby byly překříženy, přeslechová zóna 211 je umístěna napravo od bodu 212 křížení, a kompenzační zóna 213 je umístěna nalevo od bodu 212 křížení a vytváří první část kompenzace, zatímco druhá kompenzační oblast je umístěna v zásuvce.

Kromě toho kontakty 203, 204, 205, 206 mají nízkou linkovou impedanci v kompenzační zóně 213 v porovnání s přeslechovou zónou 211, čehož bylo dosaženo například prostřednictvím rozdílných průměrů nebo tvarů kontaktů. V důsledku toho zde jde především o kapacitní spoj [lacuna] dvou dvojic kontaktů v kompenzační zóně. Tím dochází ke kompenzaci v převážném podílu kapacitního spoje v oblasti přechodu mezi zástrčkou a zásuvkou, kde ty konce kontaktů zástrčky, kterými neprotéká žádný proud, a především ty konce kontaktů zásuvky, mají kapacitní účinek.

·*··

• · · · * · to · · · * • « · · · · * • · · · ·

V důsledku tohoto opatření získává zásuvný spoj nezbytné dobré hodnoty pro přeslech ze vzdáleného konce, a to i pro toto frekvenční rozmezí. Alternativně mohou být opatření s různými linkovými impedancemi rovněž provedena nebo rozdělena za křížením v zásuvce.

Z výrobního hlediska je uplatnění těchto kapacit snadnější u lisovaných kontaktů v zástrčce, než u objímky,

jejíž kontakty jsou provedeny z drátu.
Na vyobrazení	podle obr	10 je	znázorněno celkové
uspořádání kontaktů	pro zástrčku.
Za účelem	zajištění	rozpojení	mezi vnitřními
kontakty 203, 206,	204, 205 a	vnějšími	kontakty 201, 202,
207, 208 probíhají vnější	kontakty	v opačných směrech

v kontaktní oblasti 210. Jak je možno vidět, tak proud proudí seshora dolů ve vnějších kontaktech a zezdola nahoru ve vnitřních kontaktech. Všechny kontakty jsou opatřeny zaoblením na koncích kontaktů za účelem zdokonalení dotyku s příslušnými kontakty v zásuvce.

Kromě toho jsou vnější kontakty 201, 202, 207, 208 opatřeny zoubky 215, které přímo přiléhají ke kontaktní oblasti 210, a které slouží pro lepší rozpojení od kontaktů zásuvky. Vnější kontakty 201, 202, 207, 208 jsou vedeny dále z kontaktní oblasti 210 do spojovací oblasti 214 tak, že jsou rovnoběžné s vnitřními kontakty 203, 206, 204, 205 a leží v odlišné rovině, takže k rozpojování dochází mezi vnitřními a vnějšími kontakty.

·« ··

Spojení kabelů ve spojovací oblasti je provedeno ve dvojicích, které jsou vzájemně od sebe fyzicky odděleny prostřednictvím uspořádání 2x2 podobně jako matice, takže vliv kabelů je v důsledku nedefinovaného stáčení nízký.

Na vyobrazeních podle obr. 11 až obr. 13 jsou znázorněny různé axonometrické pohledy na uspořádání kontaktů pro zásuvku, opatřenou obvodovou deskou 91 a připevněnými izolačními posuvnými kontakty 92. Kontakty jsou znázorněny v nenainstalovaném stavu, to znamená bez tělesa zásuvky. Pokud je soustava kontaktů nainstalována do tělesa zásuvky (na vyobrazeních neznázorněno), bude osm kontaktů rovnoběžných a pod nezbytným předpětím.

Pájecí očka na obvodové desce pro kontakty 1, 2 a 4, 5a 7, 8 jsou přesazena za účelem zajištění nezbytné minimální vzdálenosti pro dráhy tečení materiálu.

Na vyobrazeních podle obr. 14 a podle obr. 15 jsou znázorněny axonometrické pohledy na uspořádání kontaktu pro zástrčku, přičemž kontakty 201 až 208 jsou opatřeny průnikovými spoji 216 ve spojovací oblasti 214. Kontakty 203 až 206 dvou vložených dvojic kontaktů jsou uspořádány tak, že zasahují za oblast kompenzační zóny 213 za účelem snížení impedance vedení v porovnání s přeslechovou zónou 211. Kromě toho jsou kontakty 201 až 208 uspořádány tak, že jsou v kontaktní oblasti 210 opatřeny háčky 217, které jsou využívány pro účely jejich upevnění v tělese zástrčky (na vyobrazeních neznázorněno).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Uspořádání dvojic kontaktů pro zásuvku elektrického zásuvného spoje, opatřeného alespoň dvěma dvojicemi kontaktů, které jsou vloženy vzájemně jeden do druhého, zejména pro zásuvný spoj RJ-45, přičemž je možno, aby byly kontakty směrem ke spojovací oblasti uspořádány tak, že jsou částečně upevněny, a aby byly směrem ke kontaktní oblasti uspořádány odpruženým způsobem v tělese zásuvky, přičemž alespoň dva kontakty vložených dvojic kontaktů jsou vedeny tak, že se kříží, vyznačující se tím, že bod (11) křížení kontaktů (4, 5) je umístěn v pružinově uspořádané podoblasti kontaktů (4, 5).

2. Uspořádání podle nároku .1, vyznačující se tím, že bod (11) i m y * / knzeni přímo přiléhá ke kontaktní oblasti (10). 3. Uspořádání podle nároku 2, vyznačující se tím, že v první

podoblasti (31, 61, 41, 51) jsou kontakty (3, 6) vedeny ze společné kontaktní oblasti (10) v opačném směru a rovnoběžně s kontakty (4, 5), v následující druhé podoblasti (42, 52) jsou kontakty (4, 5) poté otočeny o 180° a překříženy, a v následující podoblasti (43, 53) jsou opět vedeny rovnoběžně s první podoblastí (31, 61, 41, 51) .
4. Uspořádání podle nároku 3, vyznačující se tím, že v následující oblasti (32, 62, 44, 54) jsou kontakty (3, 6; 4,

5) ohnuty a poté jsou vedeny rovnoběžně.

• > *

21 • ·· ’ é · · · ft fc ft ft· · · · ft · ft ··· «ft ft ft* ·*· 5. Uspořádání podle nároku 4, vyznačující se tím, že v oblasti (46, 56) jsou kontakty (4, 5) ohnuty směrem ke spojovací oblasti ( 90) a jsou vedeny v poloze, ve které jsou rozpojeny od kontaktů (3, 6) a rovnoběžně s těmito kontakty (3, 6). 6. Uspořádání podle některého z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že v oblasti (41, 51) jsou dvojice kontaktů (1, 2; 7, 8), které nejsou vzájemně do sebe vloženy, vedeny ve stejném směru a rovnoběžně

s kontakty {4, 5), jsou ohnuty v oblasti bodu (11) křížení a jsou poté vedeny do spojovací oblasti (90) rovnoběžně s kontakty (3,

6; 4, 5).
7. Zásuvka pro elektrický zásuvný spoj, těleso zásuvky a soustavu vyznačující se tím, že (1, 2; 3, 6; 4, 5; 7, 8) jsou provedeny jako uspořádání podle některého z nároků 1 až 6.

obsahující kontaktů, kontakty
8. Uspořádání dvojic kontaktů pro zástrčku elektrického zásuvného spoje, opatřeného alespoň dvěma dvojicemi kontaktů, které jsou vloženy vzájemně jeden do druhého, zejména pro zásuvný spoj RJ-45, vyznačující se tím, že mezi kontaktní oblastí (210) a spojovací oblastí (214) jsou vložené kontakty (3, 6; 4, 5) uspořádány vzájemně paralelně a nepřekřížené za účelem vytvoření vymezené přeslechové zóny (211), přičemž ve spojovací oblasti (214) jsou dvě dvojice kontaktů (3, 6; 4, 5) vedeny v poloze, ve které jsou od sebe rozpojeny.
9. Uspořádání podle nároku 8, vyznačující se tím, že v oblasti přeslechové zóny (211) je délka kontaktů a/nebo vzdálenost mezi kontakty (3,6; 4, 5) zvolena tak, že je dosaženo stupně přeslechu, který je větší, než u zástrčky Cat 5.
10. Uspořádání podle vyznačující se tím, zónou (211) a spojovací oblastí nároku 9, že mezi přeslechovou (214) jsou kontakty (204, 205) překříženy a tvoří kompenzační oblast (213).
11. Uspořádání podle nároku 10, vyznačující se tím, že impedance vedení kontaktů (203, 206; 204, 205) v kompenzační oblasti (213) je nižší, než v přeslechové oblasti (211).
12. Uspořádání podle nároku 11, vyznačující se tím, že kontakty (203, 206; 204, 205) zasahují za oblast v kompenzační oblasti (213).
13. Uspořádání podle některého z nároků 8 až 12,

vyznačující se tím, že kontakty (201, 202; 207, 208) jsou vzájemně vůči sobě rovnoběžné v kontaktní oblasti (210) a jsou vedeny v opačném směru, než kontakty (3, 6; 4, 5). 14. Uspořádání podle nároku 9, vyznačující se tím, že kontakty (201, 202; 207, 208) jsou v blízkosti kontaktní oblasti (210) opatřeny zoubky (215).

» ·« · b » 23 • b · » * » ·· «'· ·· * kb*· b b b b * b b » »« · 15. Zástrčka pro elektrický zásuvný spoj, obsahující těleso zástrčky a soustavu kontaktů, vyznačuj ící se tím, že je provedena jako

uspořádání podle některého z nároků 8 až 14.