DE69306012T3

DE69306012T3 - Elektrischer modularer Hochfrequenzstecker

Info

Publication number: DE69306012T3
Application number: DE69306012T
Authority: DE
Inventors: W. John Carmel Denkmann; Willard Allen Noblesville Dix; William Tracy Indianapolis Spitz
Original assignee: AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: USRE41311E1; DE69306012T2; AU3296093A; CA2085270A1; EP0558225A1; HK42597A; EP0558225B2; DE69306012D1; AU651028B2; CA2085270C; TW209326B; KR930018781A; SG43175A1; JPH0684562A; US5186647A; KR970001947B1; EP0558225B1

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen modularen elektrischen Steckverbinder und insbesondere einen modularen elektrischen Steckverbinder mit reduziertem Nebensprechen zwischen Aderpaaren.
Stand der Technik
In den letzten Jahren hat der Informationsfluß erheblich zugenommen und Netze haben sich entwickelt, um neben einer größeren Anzahl von Benutzern auch höheren Datenraten Rechnung zu tragen. Ein Beispiel für ein Netz mit relativ hoher Geschwindigkeit ist der Gegenstand des ANSI/IEEE Standards 802.5, der eine Beschreibung der Partner-zu-Partner-Prozeduren liefert, die für die Übertragung von Informationen und Steuerung zwischen einem beliebigen Paar von Datensicherungsschicht-Dienstzugriffs-punkten in einem lokalen Netz mit 4 Mbit/s mit Token-Ring-Zugriff definiert sind. Bei derartigen Datenraten jedoch werden die Verdrahtungswege selber zu Antennen, die elektromagnetische Strahlen sowohl ausstrahlen als auch empfangen. Dies ist. ein Problem, das verschärft wird, wenn die Stationstechnik mehrfache Aderpaare erfordert. Eine Störungsquelle, die die Fähigkeit, ankommende Signale zu verarbeiten, verschlechtert, ist die Signalankopplung (Nebensprechen) zwischen unterschiedlichen Aderpaaren. Dies manifestiert sich quantitativ als verringerter Rauschabstand und letztendlich als vergrößerte Fehlerrate. Dementsprechend ist mit steigender Frequenz der Störsignale das Nebensprechen beim Entwurf von elektrischen Geräten ein Punkt von steigender Bedeutung.
Nebensprechen tritt nicht nur in den Kabeln auf, die die Datensignale über weite Entfernungen tragen, sondern auch in den Verbindern, die zum Verbinden von Stationstechnik mit den Kabeln verwendet werden. Der ANSI/IEEE Standard 802.5 offenbart einen Mediumanschlußverbinder mit einer bei den betrachteten Frequenzen annehmbaren Nebensprechunterdrückung. Dieser Verbinder weist vier Signalkontakte mit einem Massekontakt auf und hat eine Zwitterkonstruktion, so daß zwei identische Einheiten, wenn sie gegeneinander um 180 Grad orientiert sind, zusammenpassen. Dieser Verbinder ist von IBM unter der Teilenummer 8310574 oder von Anixter unter der Teilenummer 075849 erhältlich. Es scheint, als ob die Nebensprechunterdrückung aus kurzen Verbinderwegen, der Masseabschirmung und der Auswahl bestimmter Klemmen für jedes Aderpaar erhalten wird. Derartige Verbinderanordnungen sind, wie zu erwarten ist, relativ teuer und weichen von Kommunikationssteckern und -klinken ab, wie sie in Unterabschnitt F der Anmeldungsregeln des FCC, Teil 68.500, festgelegt sind und bei Telekommunikationsanwendungen verwendet werden.
Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, der Zweckmäßigkeit und der Normierung ist es wünschenswert, die Nützlichkeit der oben erwähnten Telekommunikationsstecker und -klinken dadurch zu erweitern, daß sie bei immer höheren Datenraten verwendet werden. Leider enthalten derartige Stecker und Klinken bis zu acht Adern, die eng beieinander liegen und parallel zueinander verlaufen – ein Zustand, der zu übermäßigem Nebensprechen führt, selbst bei relativ kurzen Entfernungen. Versuche, diesen Zustand zu verbessern, werden durch die Tatsache kompliziert, daß eine Zuordnung, die sowohl genormt als auch nichtoptimal ist, von bestimmten Aderpaaren zu bestimmten Klemmen bereits existiert. Bei der Norm ANSI/EIA/TIA-568 wird die Klemmenzuordnung für das Aderpaar 1 tatsächlich von der Klemmenzuordnung für das Aderpaar 2 oder 3 überbrückt. Wenn die an diese Klemmen angeschlossenen elektrischen Leiter über irgendeine Entfernung nahe beieinander liegen, wie dies bei den gegenwärtigen Konstruktionen der Fall ist, dann wird das Nebensprechen zwischen diesen Aderpaaren besonders lästig. Dementsprechend ist es wünschenswert, das Nebensprechen bei elektrischen Verbindern, wie zum Beispiel den gewöhnlich bei Telekommunikationsgeräten verwendeten Steckern und Klinken, zu reduzieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Steckverbinder nach Anspruch 1 bereitgestellt.
Erfindungsgemäß wird ein modularer elektrischer Steckverbinder zum Verbinden eines geordneten Feldes von Eingangsklemmen mit einem geordneten Feld von Ausgangsklemmen verbessert. Der modulare Steckverbinder enthält mindestens vier Leiter, die voneinander beabstandet sind und eine elektrische Zusammenschaltung zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen herstellen. Die Leiter verlaufen im allgemeinen entlang eines Teils des Zusammenschaltungsweges parallel zueinander und sind so angeordnet, daß sie die relative Anordnung von Klemmen zwischen Eingang und Ausgang von der Anordnung weg verändern, die sich ergeben würde, wenn alle Leiter auf die gleiche Ebene beschränkt wären.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfassen die Eingangsklemmen des modularen elektrischen Steckverbinders Schneid-Klemm-Verbinder, die jeweils ein Paar gegenüberliegender Kontaktfinger aufweisen, was bewirkt, daß eine darin eingesetzte, isolierte Ader elektrisch und mechanisch kontaktiert wird. Außerdem umfassen die Ausgangsklemmen des modularen elektrischen Steckverbinders Drahtfedern. Zwei Leiterrahmen, die jeweils ein Feld von Leitern umfassen, sind auf einem dielektrischen Block befestigt. Jeder Leiter endet an einem Ende in einer Drahtfeder und am anderen Ende in einem Schneid-Klemm-Verbinder. Ausgewählte Leiter der Leiterrabmen überkreuzen einander, wenn sie auf dem dielektrischen Federblock befestigt sind, werden jedoch daran gehindert, einander am Überkreuzungspunkt elektrisch zu kontaktieren – einer der Leiter enthält eine nach oben zeigende Wiedereintrittskrümmung und der andere enthält eine nach unten zeigende Wiedereintrittskrümmung. Die beiden Leiterrahmen sind vorteilhafterweise identisch, jedoch auf dem Federblock in der Richtung von links nach rechts entgegengesetzt befestigt. Die Vorderseite des Federblocks enthält einen Vorsprung, der in ein Ende eines Klinkenrahmens paßt und damit ineinandergreift. Der Federblock und der Klinkenrahmen bilden zusammen eine genormte Modulklinke des in den FCC-Anmeldungsregeln festgelegten Typs.
Kurze Beschreibunq der Zeichnung
Die Erfindung und ihre Funktionsweise wird aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher verständlich, wenn sie zusammen mit der beiliegenden Zeichnung gelesen wird, in der:
1 die Verwendung eines Modulverbinders zum Zusammenschalten von Hochgeschwindigkeitsstationstechnik mit einem Kommunikationskabel offenbart;
2 die Klinkenkontaktverdrahtungszuordnungen für einen Telekommunikationsanschluß mit 8 Positionen (T568B) von der Vorderöffnung aus gesehen zeigt;
3 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Hochfrequenzverbinders ist; 4 eine Draufsicht auf den bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Leiterrahmen und seinen zugeordneten Träger offenbart;
5 eine Seitenansicht des Leiterrahmens und des Trägers von 6 der vorliegenden und den Bereich 4 offenbart;
6 eine Draufsicht auf einen Teil des bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Federblocks zeigt und den Bereich illustriert, wo die Überkreuzung der Leiterrahmen stattfindet; 7 eine teilweise Querschnittsansicht des Federblocks von 6 in dem Bereich offenbart, wo die Überkreuzung der Leiterrahmen stattfindet;
8 Frequenzkurven des Nahnebensprechens zwischen unterschiedlichen Aderpaaren eines elektrischen Verbinders zeigt;
9 Frequenzkurven des Nahnebensprechens zwischen unterschiedlichen Aderpaaren des gleichen, in 8 gezeigten, elektrischen Verbinders nach Verbesserung durch die Lehren der vorliegenden Erfindung zeigt; und
10 eine Draufsicht auf die in 3 gezeigten Leiterrahmen nach Zusammenbau ist und die Überkreuzung bestimmter Leiter im Bereich II illustriert.
Ausführliche Beschreibung
Die meisten Kommunikationssysteme senden und empfangen elektrische Signale über Aderpaare anstatt über einzelne Adern. In der Tat ist eine elektrische Spannung ohne eine Bezugsspannung sinnlos – ein Mensch kann noch nicht einmal einen elektrischen Schlag erhalten, wenn nicht Teil seines Körpers Kontakt zu einer Bezugsspannung hat. Die Verwendung eines Paares von Adern für die Übertragung eines elektrischen Signals ist dementsprechend lediglich die Praxis, die Bezugsspannung herbeizuführen, anstatt sich auf einen örtlichen, festen Bezug wie Betriebserde zu verlassen. Jede Ader in einem Aderpaar ist in der Lage, elektrisches Rauschen von Rauschquellen wie zum Beispiel Blitz, Radio- und Fernsehstationen aufzufangen. Allerdings wird Rauschen viel eher von nahen Adern aufgefangen, die über große Entfernungen in der allgemein gleichen Richtung verlaufen. Dies ist als Nebensprechen bekannt. Dessen ungeachtet jedoch bleibt der Spannungsunterschied zwischen den Adern der gleiche und die Signaldifferenz wird nicht beeinflußt, so lange jede Ader das gleiche Rauschen aufnimmt. Um jede Ader beim Aufnehmen des gleichen Rausehens zu unterstützen, hat sich die Praxis des Verdrillens von Aderpaaren in verschiedenen Mustern entwickelt.
1 offenbart eine Zusammenschaltung zwischen einer Hochgeschwindigkeitsstationstechnik 200 und einem Kabel 70, die eine Anzahl von Aderpaaren umfaßt. Die elektrische Zusammenschaltung zwischen der Stationstechnik 200 und dem Kabel 70 wird durch die Verwendung von genormten Telekommunikationssteckern erleichtert, die häufig als Modulstecker und -klinken bezeichnet werden. Spezifikationen für derartige Stecker und Klinken sind in Unterabschnitt F der Anmeldungsregeln des FCC Teil 68.500 zu finden. Eine Baugruppe 100 kann die Verwendung von Modulsteckern und -klinken aufnehmen und besteht aus einem Verbinder 30, einem Klinkenrahmen 20 und einer Wandplatte 10, die zusammen ineinandergreifen, um ein zweckmäßiges Behältnis zum Aufnehmen des Modulsteckers 50 bereitzustellen. Auf der Vorderseite des Klinkenrahmens 20 ist in einer Öffnung 25 der Modulstecker 50 eingesetzt, der elektrische Signale über ein Kabel 60 zu und von der Stationstecbnik 200 übermittelt. In der Rückseite des Klinkenrahmens 20 ist ein elektrischer Verbinder 30 eingesetzt, der gemäß den Grundsätzen der Erfindung konstruiert ist. Adern des Kabels 70 sind in an gegenüberliegenden Seitenwänden des Verbinders 30 angeordnete Schlitze gedrückt und stellen zu ihnen eine mechanische und elektrische Verbindung her. Vier (nicht gezeigte) identische Schlitze sind auf der gegenüberliegenden Seite des Verbinders 30 symmetrisch positioniert. Die Wandplatte 10 enthält eine Öffnung 15, die den Klinkenrahmen 20 aufnimmt und mit ihm ineinandergreift.
Die Klemmenverdrahtungszuordnungen für die Modulstecker 50 und -klinken 20 werden in ANSI/EIA/TIA-568-1991 spezifiziert, bei der es sich um die Commercial Building Telecommunications Wiring Standard (Telekommunikationsverdrahtungsnorm für kommerzielle Gebäude) handelt. Bei dieser Norm werden einzelne Aderpaare auf die durch 2 gezeigte Weise speziellen Klemmen für einen Telekommunikationsanschluß mit acht Positionen (T568B) zugeordnet. Die Norm schreibt selbst die Farbe jeder Ader und die Nahnebensprechleitung im Frequenzbereich 1–16 MHz vor. Es ist nicht die Farbzuweisung, die zu Problemen führt, sondern die Zuordnung der Paare – insbesondere dann, wenn in den Aderpaaren hochfrequente Signale vorliegen. Es soll zum Beispiel mit Blick in die Öffnung 25 des Klinkenrahmens 20 die Tatsache betrachtet werden, daß das Aderpaar 3 das Aderpaar 1 überbrückt, wie in 2 illustriert. Wenn der Klinkenrahmen und der Verbinder 30 (siehe 1) elektrische Wege enthalten, die parallel zueinander verlaufen und in der gleichen ungefähren Ebene liegen, so tritt zwischen den Paaren 1 und 3 elektrisches Nebensprechen auf. Wie sich herausstellt, sind viele elektrische Verbinder, die Modulstecker aufnehmen, auf diese Weise ausgelegt, und obwohl das Ausmaß an Nebensprechen zwischen den Paaren 1 und 3 im Niederfrequenzband unbedeutend ist, so ist es doch bei Frequenzen oberhalb von 1 MHz unannehmbar hoch. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit des Anschlusses und aus Kostengründen ist es dennoch wünschenswert, Modulstecker und -klinken dieser Art bei diesen höheren Frequenzen zu verwenden.
3 offenbart eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines elektrischen Verbinders 30 und eines Klinkenrahmens 20 für hohe Frequenzen und zeigt ihren Zusammenbau mit mehr Einzelheiten. Der elektrische Verbinder 30 umfaßt einen Federblock 330, metallische Leiterrahmen 320-1, 320-2, eine Abdeckung 310 und Etiketten 340, die wie gezeigt zusammengefügt sind. Es wird kurz auf 4 Bezug genommen. Der Leiterrahmen 320 umfaßt vier flache, längliche leitende Elemente 322, die an einem Ende in Schneid-Klamm-Verbindern 323 enden. Eine periphere Stützstruktur 321 hält die leitenden Elemente zueinander in einer festen Beziehung, so daß der Leiterrahmen ohne weiteres gehandhabt werden kann; während des Zusammenbaus jedoch wird er entfernt. Der Leiterrahmen 320 wird zu einem gewünschten elektrischen Zusammenschaltungsmuster geformt, das zum Beispiel aus einem 0,015 Zoll-Metallrohling ausgestanzt und im Bereich I vergoldet ist. während des Zusammenbaus wird Bereich I um den Federblock 330 (siehe 3) herumgebogen, um die Federkontakte innerhalb eines Modulsteckers zu bilden. Da ein Teil des Leiterrahmens als Federkontakt verwendet wird; ist der ganze Leiterrahmen selbst aus einem elastischen Metall wie zum Beispiel Berylliumkupfer hergestellt, obwohl verschiedene Metallegierungen mit ähnlichem Resultat verwendet werden können. Die leitenden Elemente 322 verlaufen parallel zueinander und befinden sich in derselben Ebene. Um Nebensprechen zwischen leitenden Elementen zu verringern, wird eine Technik offenbart, bei der bestimmte der leitenden Elemente dazu gebracht werden, sich im Bereich II gegenseitig zu Überkreuzen. Eine derartige Überkreuzung geht aus 4 nicht hervor, ist jedoch in 3 deutlich ersichtlich, wo zwei identische Leiterrahmen 320-1, 320-2 aufeinander installiert sind, jedoch in der Richtung von links nach rechts entgegengesetzt. Jeder dieser Leiterrahmen ist mit dem in 4 gezeigten identisch. Obwohl zum elektrischen Isolieren der Leiterrahmen voneinander, besonders im Bereich der Überkreuzung, verschiedene Techniken verwendet werden können, erreicht die bevor zugte Ausführungsform die elektrische Isolierung, indem sie im Bereich II des Leiterrahmens eine Wiedereintrittskrümmung einführt. Am deutlichsten ist das in der in 5 gezeigten Seitenansicht des Leiterrahmens 320 zu sehen. Wenn ein Paar von Leiterrahmen 320 aus der Richtung von links nach rechts umgekehrt und aufeinandergelegt werden, biegen sich die leitenden Elemente 322 im Bereich II voneinander weg. Eine andere Art und Weise, die elektrische Isolierung zu erzielen, besteht darin, zwischen den Leiterrahmen einen dielektrischen Abstandshalter wie zum Beispiel Mylar einzusetzen. Durch diese Technik wird zwar die Notwendigkeit für eine Wiedereintrittskrümmung im Leiterrahmen vermieden, doch erfordert sie ein zusätzliches Teil.
10 offenbart eine Draufsicht auf ein Paar von Leiterrahmen nach dem erfindungsgemäßen Zusammenbau und illustriert die Kreuzung bestimmter Leiter im Bereich II. 10 soll die Art und Weise verdeutlichen, auf die die Leiter 322 der Leiterrahmen 320-1 und 320-2 (siehe 3) einander überkreuzen. Der obere Leiterrahmen (in 3 mit 320-2 bezeichnet) wird in 10 abgeschattet gezeigt, und der untere Leiterrahmen (in 3 mit 320-1 bezeichnet) wird in 10 nicht abgeschattet gezeigt. Es wird darauf hingewiesen, daß insbesondere im Bereich II, wo die Überkreuzung auftritt, keine elektrische Verbindung zwischen irgendwelchen der Leiter stattfindet; es wird ebenfalls darauf hingewiesen, daß der obere und der untere Leiterrahmen miteinander identisch sind, jedoch in der Richtung von links nach rechts umgekehrt sind.
Die Positionierung des Bereichs II, wo die Überkreuzung auftritt, ist empirisch bestimmt worden. Die in 5 gezeigte Entfernung "d" befindet sich am ungefähren Mittelpunkt des Signalwegs zwischen den Orten, wo an den Enden der leitenden Wege elektrische Verbindungen hergestellt werden. Da jeder leitende Weg eine andere Länge aufweist, werden für optimale Resultate unterschiedliche Überkreuzungspunkte benötigt. Dessen ungeachtet, wird bei dem einfach zu fertigenden Leiterrahmen 320 eine wesentliche Reduktion des Übersprechens erzielt, wobei der gesamte Leiterrahmen entlang einer einzelnen Linie geknickt wird.
Wieder auf 3 Bezug nehmend, sind die Leiterrahmen 320-1, 320-2 auf der Oberseite 336 des Federblocks 330 positioniert, der Nuten mit dem gleichen Muster wie der Leiterrahmen selbst enthält. Durch Ultraschallschweißen werden dann die Nuten selektiv mit Wärme beaufschlagt, um das thermoplastische Material, aus dem der Federblock hergestellt ist, zu deformieren, so daß die Leiterrahmen und der Federblock dauerhaft zusammengefügt werden. Die Schneid-Klemm-Verbinder 323 werden an den Seiten des Federblocks heruntergebogen, während die Leiter im Bereich I der Leiterrahmen 320-1, 320-2 um zungenähnliche Vorsprünge 331 des Federblocks 330 herum gewickelt werden. Danach wird die Abdeckung 310 mit dem Federblock verbunden, um eine einheitliche Struktur zu erzeugen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Federblock 330, die Abdeckung 310 und der Klinkenrahmen 20 insgesamt aus einem thermoplastischen Material wie zum Beispiel Polyvinylchlorid (PVC) hergestellt.
Nachdem die Schneid-Klemm-Verbinder 323 des Leiterrahmens um jede Seitenwand 337 auf gegenüberliegenden Seiten des Federblocks herum gefaltet worden sind, werden die Zwischenräume zwischen den gegenüberliegenden Kontaktfingern, die die Schneid-Klemm-Verbinder bilden, mit den aderaufnehmenden Schlitzen 333 des Federblocks so ausgerichtet, daß eine Ader dort hindurchtreten kann. Die Seitenwände 337 verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Oberseite 336 des Federblocks. Außerdem werden die Schlitze 313 der Abdeckung 310, nachdem sie mit dem Federblock 330 zusammengefügt worden ist, zu den Zwischenräumen zwischen gegenüberliegenden Kontaktfingern der Schneid-Klemm-Verbinder 323 ausgerichtet. Als Ergebnis sind die Schneid-Klamm-Verbinder zwischen dem Federblock und der Abdeckung geschichtet und vor der Möglichkeit eines unbeabsichtigten elektrischen Kurzschlusses zwischen benachbarten Verbindern geschützt. Nachdem die Abdeckung mit dem Federblock verbunden worden ist, stehen die Stifte 334 im Federblock durch zwei der Löcher 314 in der Abdeckung vor. Durch Ultraschallschweißen werden diese Stifte erwärmt und deformiert, so daß die Abdeckung dauerhaft mit dem Federblock verbunden wird. Die Abdeckung 310 enthält vier symmetrisch positionierte Löcher 314, so daß sie mit dem Federblock in einer von zwei positionen ineinandergreifen kann. Der elektrische Verbinder 30 kann nun in den Klinkenrahmen 20 eingesetzt werden, der eine Rastklinke 26 enthält, die mit einer in die Oberseite der Abdeckung 310 eingeformten Schulter 316 zusammenarbeitet, um die beiden miteinander zu verriegeln. Es wird darauf hingewiesen, daß der Klinkenrahmen 20 an seiner Vorderseite die Zahlen 1 bis 8 zeigt, die eine Numerierungsübereinkunft für die Positionierung von Klemmen innerhalb des Klinkenrahmens gemäß Option B der ANSI/EIA/TIA-568-Norm festlegen. Auch die Verdrahtungsetiketten 340 enthalten die Zahlen 1-8, die kennzeichnen, welcher Schlitz 313 mit jeder jeweiligen Klemme zusammengeschaltet ist. Eine derartige Etikettierung ist bei der vorliegenden Erfindung, wo die von den Leitern der Leiterrahmen 320-1, 320-2 hergestellten Überkreuzungen die relative Ordnung der Adern von der verändern, die sich ergeben würde, wenn alle Leiter auf die gleiche Ebene beschränkt wären, besonders nützlich.
Nunmehr auf 6 Bezug nehmend, wird eine ausführlichere Ansicht der Oberseite 336 des Federblocks 330 in dem Bereich geliefert, der in den Klinkenrahmen eingesetzt ist. Insbesondere ist das Muster der Nuten in der Oberseite ausführlich gezeigt, um die Art und Weise zu demonstrieren, in der die Überkreuzung zwischen Leiterwegen bewerkstelligt wird. Die in der Oberseite 336 eingeformten Nuten 332-1 ... 332-8 sind ungefähr 0,03 Zoll tief und 0,02 Zoll breit, um einen Leiterrahmen aufzunehmen, der Leiter enthält, die mit einem allgemein quadratischen Querschnitt (0,015 × 0,015 Zoll) darin eingesetzt sind. Dielektrische Wände trennen die Nuten, um für die elektrische Isolierung der Leiter des Leiterrahmens zu sorgen. Allerdings sind bestimmte der dielektrischen Wände, zum Beispiel die Wand zwischen den Nuten 332-1 und 332-2 in dem Bereich, wo die Überkreuzung auftritt, unterbrochen. Außerdem sind die Nuten in diesem Bereich beispielsweise 0,05 Zoll tiefer. Dies wird in der Querschnittsansicht des Federblocks in 7 gezeigt. Die tieferen Nuten haben den Zweck, die Wiedereintrittskrümmung im Leiterrahmen aufzunehmen, wo die Überkreuzung auftritt. Durch eine derartige Überkreuzung der Leiter des Leiterrahmens wird" das Nebensprechen zwischen ansonsten parallelen elektrischen Wegen wesentlich verringert, wodurch die Verwendung derartiger Telekommunikationsklinken bei höheren Frequenzen ermöglicht wird. Bei höheren Frequenzen ist sogar eine Verringerung des" Nebensprechens in der Größenordriungvon 15 dB möglich.
Die von der vorliegenden Erfindung gebotene Verbesserung wird durch die Frequenzkurven von 8 und 9 dramatisch illustriert. 8 zeigt Frequenzkurven des Nahnebensprechens (NEXT = near-end crosstalk) zwischen unterschiedlichen Aderpaaren des in 3 gezeigten elektrischen Verbinders, bei dem die Leiterrahmen 320-1 und 320-2 durch einen einzigen Leiterrahmen mit 8 Leitern ohne Überkreuzungen ersetzt sind. Die Frequenz ist in der horizontalen Richtung logarithmisch als Exponent zur Basis 10 aufgetragen. So zum Beispiel entspricht 1.00 101 = 10 MHz. Bei dieser Frequenz liegt die dem Aderpaar 3 von Aderpaar 1 übermittelte Signalleistung, die als (1,3) gekennzeichnet ist, um 48 dB unterhalb der Signalleistung auf Aderpaar 1. Wie zu erwarten ist, ist (1,3) = (3,1). Die Resultate in dieser Frequenzkurve ganz rechts zeigen das Nebensprechen zwischen den verschiedenen Aderpaaren im Bereich von 16 MHz (d.h. 101,2 SMHz = 17,7 MHz) .
9 zeigt Frequenzkurven des NEXT zwischen unterschiedlichen Aderpaaren des in 8 gezeigten elektrischen Verbinders, wo erfindungsgemäß drei Überkreuzungen verwendet werden. Eine Verringerung beim Ausmaß an Nebensprechen zwischen einem Satz von Aderpaaren führt oftmals zu einem Anstieg beim Ausmaß an Nebensprechen zwischen einem anderen Satz von Aderpaaren.
So zum Beispiel liegt das Nebensprechen bei 10 MHz zwischen den Aderpaaren (1,3) um 65 dB unterhalb der eigentlichen Signalleistung, was bei Vergleich mit 8 einer Verbesserung um 17 dB für die Aderpaare (1,3) entspricht, allerdings steigt bei der vorliegenden Erfindung das Nebensprechen zwischen den Aderpaaren (1,4) an. Dessen ungeachtet, ist die Nettowirkung besonders erwünscht, da der schlimmste Fall des Nebensprechens dadurch in dem Ausmaß verbessert wird, daß die Telekommunikationsklinke, um. die es geht, sich nun zur Verwendung in Verbindung mit dem Token-Ring IEEE 802.5 eignet.
Obwohl eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung offenbart worden ist, sind innerhalb der Wesensart und dem Umfang der Erfindung verschiedene Veränderungen möglich. Insbesondere versteht sich, daß Überkreuzungen zwischen unterschiedlichen Leitern zu einem unterschiedlichen Ausmaß an Nebensprechen zwischen den unterschiedlichen Aderpaaren führt. Eine Verringerung des Ausmaßes an Nebensprechen zwischen speziellen Aderpaaren führt manchmal, wie gezeigt, zu einem Anstieg des Ausmaßes an Nebensprechen zwischen anderen Aderpaaren. Außerdem hat die Veränderung des Ortes, wo die Überkreuzung stattfindet, einen Einfluß auf das Ausmaß an Nebensprechen. Diese Überlegungen sind eine Angelegenheit der entsprechenden Auslegung.

Claims

Elektrischer modularer Steckverbinder (10, 20, 30) mit mehreren Eingangsanschlüssen (323), mehreren Ausgangsanschlüssen (1), und mit Zusammenschaltungsmitteln zum elektrischen Zusammenschalten der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, wobei die Zusammenschaltungsmittel mindestens zwei Paare nichtisolierter Leiterrahmenleitungen (322) umfassen, die voneinander beabstandet und auf einem dielektrischen Block (330) befestigt sind, wobei die Leiter zwischen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen entlang eines Teils des Zusammenschaltungsweges im allgemeinen parallel zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (322) von gewissen der Paare beabstandeter Leiter einmal, ohne sich elektrisch zu kontaktieren, überkreuzen, um Nebensprechen zwischen ihnen zu minimieren.
Elektrischer modularer Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem die Ausgangsanschlüsse (1) des elektrischen Verbinders elastische Drähte umfassen.
Elektrischer modularer Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem jeder Eingangsanschluss (323) des elektrischen Verbinders ein Paar gegenüberliegender Kontaktfinger umfasst, die bewirken, dass ein darin eingesetzter Draht elektrisch und mechanisch kontaktiert wird.
Elektrischer modularer Steckverbinder nach Anspruch 1, bei dem das Zusammenschaltungsmittel einen ersten und einen zweiten Leiterrahmen (320-1, 320-2) enthält, die jeweils mehrere der Leiter (322) enthalten, die einen vorbestimmten Eingangsanschluss (323) mit einem vorbestimmten Ausgangsanschluss (1) individuell zusammenschalten, wobei die Leiterrahmen auf dem dielektrischen Block (330) aufeinander befestigt sind.
Elektrischer modularer Steckverbinder nach Anspruch 4, bei dem der erste Leiterrahmen (320-1) einen Leiter enthält, der den Weg eines Leiters auf dem zweiten Leiterrahmen (320-2) überkreuzt, wobei der Leiter auf dem ersten Leiterrahmen in einem Bereich (11) der Überkreuzung eine Wiedereintrittskrümmung aufweist, die ihn am Berühren des Leiters auf dem zweiten Leiterrahmen hindert.
Elektrischer modularer Steckverbinder nach Anspruch 5, bei dem alle Leiter auf dem ersten Leiterrahmen (320-1) entlang einer sich von links nach rechts über den Leiterrahmen erstreckenden Linie Wiedereintrittskrümmungen enthalten.
Elektrischer modularer Steckverbinder nach Anspruch 6, bei dem der erste und der zweite Leiterrahmen (320-1, 320- 2) einen identischen Aufbau aufweisen, jedoch auf dem dielektrischen Block (330) in der Richtung von links nach rechts entgegengesetzt befestigt sind.
Elektrischer modularer Steckverbinder nach Anspruch 2, bei dem der dielektrische Block (330) einen Vorsprung (331) enthält, der in eine Öffnung auf einer Seite eines Dosengehäuses (20) passt und bei dem die elastischen Drähte (1) um den Vorsprung herumgewickelt sind, so dass sie Federkontakte bilden, um an einem elektrischen Stecker (50) anzuliegen, der in eine Öffnung (25) auf der gegenüberliegenden Seite des Dosengehäuses eingesetzt ist.