DE60014385T2

DE60014385T2 - Impedanz-abgestimmter verbinder

Info

Publication number: DE60014385T2
Application number: DE60014385T
Authority: DE
Inventors: P. Maxwell BASSLER; L. David BRUNKER; L. Daniel DAWIEDCZYK; E. John LOPATA
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2020-07-15
Also published as: US20030032316A1; EP1196967B1; US20050260872A1; CN100409503C; US7165981B2; JP3616874B2; WO2001006602A1; EP1196967A1; JP4310789B2; CN1375119A; TW536005U; US6945796B2; AU6218200A; ATE278257T1; JP2005005272A; JP2003505826A; DE60014385D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Abschlüsse (Anpassungen) für Verbinder und insbesondere Verbinder, die in Verbindung mit Signalkabeln verwendet werden, insbesondere Hochgeschwindigkeitssignalkabeln, und gedruckte Schaltungsplatinen.
Viele elektronische Einrichtungen setzen Übertragungsleitungen voraus, um Signale zwischen zusammenhängenden Einrichtungen oder zwischen peripheren Einrichtungen und Schaltungsplatinen eines Computers zu übertragen. Diese Übertragungsleitungen schließen Signalkabel ein, die zur Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung fähig sind.
Diese Signalkabel können das benutzen, was als ein oder mehrere verdrillte Paare von Drähten bekannt ist, die miteinander entlang der Länge des Kabels verdrillt sind, wobei jedes solche verdrillte Paar durch eine damit verknüpfte Masseabschirmung umgeben ist. Diese verdrillten Paare empfangen typischerweise komplementäre Signalspannungen, das heißt ein Draht des Paares kann ein +1,0 Volt-Signal sehen, während der andere Draht des Paares ein –1,0 Volt-Signal sehen kann. Diese Drähte können daher „differentielle" Paare genannt werden, ein Ausdruck, der sich auf die unterschiedlichen Signale bezieht, die diese tragen. Wenn Signalkabel auf einem Weg zu einer elektronischen Einrichtung geführt werden, können sie an anderen elektronischen Einrichtungen vorbeigeführt oder nahe derselben vorbeigeführt werden, die ihr eigenes elektrisches Feld emittieren. Diese Einrichtungen haben die Fähigkeit, elektromagnetische Störungen zu Übertragungsleitungen wie den vorgenannten Signalkabeln zu erzeugen. Der Aufbau des verdrillten Paars minimalisiert oder vermindert irgendwelche induzierten elektrischen Felder und beseitigt dadurch elektromagnetische Störungen oder Interferenzen.
Um die Integrität des elektrischen Verhaltens einer solchen Übertragungsleitung oder eines solchen Kabels zu den Schaltungen der damit verknüpften elektronischen Einrichtung aufrecht zu erhalten, ist es wünschenswert, eine im Wesentlichen konstante Impedanz durch die gesamte Übertragungsleitung zu erhalten, von Schaltung zu Schaltung, oder große Diskontinuitäten in der Impedanz der Übertragungsleitung zu vermeiden. Die Schwierigkeit, die Impedanz eines Verbinders an der zusammenpassenden Fläche eines Verbinders zu kontrollieren, ist gut bekannt, da die Impedanz eines konventionellen Verbinders sich typischerweise durch den Verbinder und über die Schnittstelle der beiden zusammenpassenden Verbinderkomponenten ändert. Obwohl es relativ einfach ist, eine gewünschte Impedanz durch eine elektrische Übertragungsleitung aufrecht zu erhalten, wie zum Beispiel ein Kabel, in dem eine spezielle Geometrie oder physikalische Anordnung der Signalleiter und der Masseabschirmung aufrecht erhalten wird, tritt eine Impedanzänderung normalerweise in dem Bereich auf, in dem ein Kabel mit einem Verbinder verbunden wird. Es ist daher wünschenswert, eine gewünschte Impedanz durch den Verbinder und seine Verbindung zum Kabel aufrecht zu erhalten.
U.S.-Patent Nr. 4 981 447 offenbart einen Verbinder, der sich auf die Form und das Ausmaß einer Metallmassestruktur verlässt, an die ein Verbindergehäuse angeformt ist. Diese Struktur schafft eine Masseebene, die sich durch das Verbindergehäuse erstreckt und die einen Bezug für die Signalanschlüsse des Verbinders schafft und die eine Art von Kontrolle der Impedanz des Verbinders bewirkt. Da das Verbindergehäuse an die Massestruktur angeformt ist, wird jedoch die Größe des Verbinders eine Wirkung auf die Impedanz des Verbinders haben, und es scheint so, dass der Verbinder nicht in verringerter Größe hergestellt werden kann. Die Impedanz wird in diesem Verbinder nicht durch die Form und den Aufbau der Verbinderanschlüsse kontrolliert.
Die vorliegende Erfindung ist daher auf eine Abschlussstruktur (Anpassungsstruktur) zum Schaffen verbesserter Verbindungen zwischen Kabeln und Verbindern gerichtet, die ein hohes Niveau des Verhaltens schafft und die die elektrischen Charakteristiken des Kabels im Abschlussbereich aufrecht erhält.
Demgemäß ist es ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Verbinder für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen zu schaffen, bei dem die Impedanz-Diskontinuität durch den Verbinder minimalisiert ist, um so besser zu versuchen, die Impedanz der Übertragungsleitung anzupassen.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Verbinder zu schaffen, um eine Verbindung hoher Leistung zwischen einer Schaltungsplatine und einem gegenüberliegenden Verbinder zu schaffen, der zu einer Übertragungsleitung abgeschlossen (angepasst) ist, wobei die Übertragungsleitung wenigstens ein Paar von differentiellen Signaldrähten und eine damit verknüpfte Masse und der gegenüberstehende Verbinder wenigstens zwei Signalanschlüsse und einen Masseanschluss aufweist, wobei der Verbinder ein Paar von Signalanschlüssen, die darin an geordnet sind, und einen Masseanschluss aufweist, der damit verknüpft ist, wobei die Signal- und Masseanschlüsse des Verbinders auf eine Weise angeordnet sind, dass sie Impedanzdiskontinuitäten daran hindern, aufzutreten, wenn der Verbinder mit dem gegenüberliegenden Verbinder zusammengefügt wird.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen solchen Verbinder zu schaffen, bei dem durch Ändern der Größe des Masseanschlusses und seines Ortes relativ zu den beiden damit verknüpften Signaldrähten die Impedanz des Verbinders „abgestimmt" werden kann, um eine vorgewählte Impedanz durch den Verbinder zu erhalten.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbinder zum Verbinden von Kabeln, wie zum Beispiel diejenige des Typs IEEE 1394, mit einer Schaltungsplatine einer elektronischen Einrichtung zu schaffen, wobei der Verbinder eine Anzahl von getrennten differentiellen Signaldrähten und verknüpften Massen aufweist, die in der Anzahl gleich derjenigen sind, die im Kabel enthalten sind, wobei die Masseanschlüsse des Verbinders in ihrer Größe und ihrem Ort in Bezug auf die Signalanschlüsse des Verbinders ausgebildet sind, um den Impedanzabfall durch den Verbinder zu minimalisieren.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Verbinder zum Schaffen einer Verbindung zwischen einer Schaltungsplatine und einem Verbinder zu schaffen, der mit einem Signalkabel verknüpft ist, wobei der Verbinder ein Paar von differentiellen Signalanschlüssen und einen Masseanschluss aufweist, der mit dem Paar von Signalanschlüssen verknüpft ist, wobei der Masseanschluss so dimensioniert ist, dass er die Impedanz durch den Verbinder kontrolliert, wobei der Masseanschluss des Verbin ders von dem Paar von Signalanschlüssen in einem Kontaktgebiet beabstandet ist, um die gewünschte elektrische Beziehung zwischen den drei Anschlüssen zu erhalten.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Platinenverbinder zum Zusammenpassen mit einem Kabelverbinder zu schaffen, wobei der Platinenverbinder ein Gehäuse, einen Masseanschluss, der innerhalb des Verbindergehäuses angeordnet ist und von zwei damit verknüpften Signalanschlüssen beabstandet ist, aufweist, wobei der Masseanschluss einen Hauptteil hat, der größer ist als die entsprechenden Hauptteile der beiden Signalanschlüsse.
Ein noch weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Platinenverbinder für Verwendung bei Verbindungen mit Kabeln zu schaffen, wobei der Verbinder einen Masseanschluss und zwei Signalanschlüsse hat, die in einer dreieckigen Orientierung mit einem zusammenpassenden Kontaktteil des Platinenverbinders angeordnet sind.
Um die vorgenannten Ziele zu erhalten, schließt ein Hauptgesichtspunkt der Erfindung, der durch eine Ausführungsform derselben beispielhaft dargestellt wird, einen ersten Verbinder für eine Schaltungsplatine ein, der ein Gehäuse aufweist, das für jedes verdrillte Paar von Drähten im zusammenpassenden Signalkabel drei leitende Anschlüsse in einem einzigartigen Muster eines Tripletts trägt, wobei zwei der Anschlüsse differentielle Signale tragen und der verbleibende Anschluss ein Masseanschluss ist, der als eine Masseebene oder Masserückleitung für das differentielle Paar von Signaldrähten dient. Ein zweiter Verbinder für das Kabel ist vorgesehen, der mit dem ersten Verbinder zusammenpasst und dieser zweite Verbinder hat ebenfalls ein Triplettmuster von leitenden Anschlüssen, die an Signal- und Massedrähte des Kabel abgeschlossen (angepasst) sind.
Die Anordnung dieser drei Anschlüsse innerhalb des ersten Verbinders ermöglicht es, dass die Impedanz wirksamer durch den gesamten Verbinder kontrolliert werden kann, von den Punkten des Eingriffs mit den Kabelverbinderanschlüssen zu den Punkten der Anbringung an der Schaltungsplatine. Auf diese Weise schließt jedes solches Triplett ein Paar von Signalanschlüssen ein, die Kontaktteile haben, die Seite an Seite miteinander ausgerichtet sind und die auch in einer vorbestimmten Entfernung voneinander angeordnet sind.
Der Masseanschluss ist von den beiden Signalanschlüssen beabstandet, so dass die beiden Reihen von Anschlüssen im Verbinder dargeboten werden beziehungsweise frei liegen. Der Masseanschluss hat einen Kontaktteil, der von den entsprechenden Kontaktteilen der Signalanschlüsse beabstandet ist, während der Rest des Masseanschlusses sich zwischen Signalanschlüssen erstrecken kann. In diesem Ausmaß kann sich der Masseanschluss in einer gemeinsamen Ebene der beiden Signalanschlüsse erstrecken.
Die Breite des Masseanschlusses und sein Abstand von den beiden Signalanschlüssen kann so ausgewählt werden, dass die drei Anschlüsse gewünschte elektrische Charakteristiken wie zum Beispiel Kapazität und dergleichen haben, die die Impedanz des Verbinders beeinflussen. Die Breite des Masseanschlusses wird normalerweise im Zusammenfügungsbereich entlang den Kontaktteilen der Anschlüsse anwachsen, sie kann aber auch im Übergangsbereich anwachsen, der zwischen den Kontakt- und Abschlussbereichen der Anschlüsse auftritt.
Durch diese impedanzregulierende Massestruktur wird eine größere Möglichkeit geschaffen, die Impedanzdiskonti nuität zu verringern, die in einem Verbinder ohne Änderung der zusammenpassenden Stellungen oder dem Abstand der differentiellen Signalanschlüsse auftritt. Dieser Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann daher gut dadurch charakterisiert werden, dass eine „abstimmbare" Abschlussanordnung für jedes differentielle Signaldrahtpaar und damit verknüpfte Massedrahtanordnung geschaffen wird, die entweder in einem Kabel oder in anderen Schaltungen gefunden wird.
Gemäß einem weiteren Hauptgesichtspunkt der vorliegenden Erfindung könnten zwei oder mehr solcher abstimmbaren Tripletts innerhalb des Verbindergehäuses vorgesehen werden, jedoch durch ein dielektrisches Material, wie zum Beispiel das Verbindergehäuse oder einen Luftspalt oder beides, in einem gewissen Ausmaß getrennt werden. Um das Hochgeschwindigkeitsverhalten eines solchen Verbinders zu maximieren, haben die Signal- und Masseanschlüsse vorzugsweise alle ähnliche flache Kontakte, die von ihren damit verknüpften Hauptteilen freischwebend angeordnet sind, so dass die Masseanschlusskontaktteile selektiv in Bezug auf ihre damit verknüpften Signalanschlüsse dimensioniert werden können, um das Abstimmen der Anschlüsse zu erleichtern, um die optimale gewünschte Impedanz im Verbindersystem zu erhalten. Wenn zwei solche Tripleanschlusssätze in den Verbindern der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können Leistungsanschlüsse des Verbinders zwischen den beiden Tripleanschlusssätzen in einer Höhe angeordnet werden, die gleich derjenigen der Masseanschlüsse ist, um so nicht mit den Signalanschlüssen in die Quere zu kommen.
Gemäß einem anderen Hauptgesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat der Verbinder seine Masse- und Signalanschlüsse in dreieckiger Orientierung angeordnet, um die vorbestimmen räumlichen Beziehungen aufrecht zu erhal ten, um die vorbestimmten räumlichen Beziehungen unter diesen drei Anschlüssen im zusammenpassenden Bereich des Platinenverbinders aufrecht zu erhalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Verlauf der folgenden detaillierten Beschreibung soll Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen werden, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen. Es zeigen:
1A eine Draufsicht einer Kabelverbinderanordnung der Erfindung, die sich auf einer Schaltungsplatine einer elektronischen Einrichtung befindet, die eine „innere" Umgebung darstellt, in der die vorliegende Erfindung nützlich ist;
1B in Draufsicht eine Kabelverbinderanordnung der Erfindung auf einer Schaltungsplatine einer elektronischen Einrichtung, und die sich zum Äußeren der Einrichtung erstreckt, um eine „äußere" Umgebung darzustellen, in der die Erfindung nützlich ist;
2 eine Explosionsansicht eines Kabelverbinders in Form einer Steckdosenverbindung, die in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, die zum Anbringen auf einer Schaltungsplatine geeignet ist und sich entweder zum Inneren oder zum Äußeren der elektronischen Einrichtung öffnet;
3 eine perspektivische Ansicht des Steckdosenverbinders und der inneren Abschirmung des Verbinders von 2;
4 eine perspektivische Ansicht eines Kabels mit einem Steckerverbinder, das gegen den selben abgeschlossen ist, für Eingriff mit dem Steckdosenverbinder von 2;
4A eine vergrößerte Endansicht des Verbinders vom Steckertyp von 4, wobei ein Teil der Verbinderabdeckung weggebrochen ist, um besser die Anschlussstruktur und deren Ort darzustellen;
5A ein vergrößertes Detail einer Gruppe von drei Anschlüssen, die in einem „Triplett" angeordnet sind und im Verbinder von 2 verwendet werden, wobei die relative Größe und der Ort der beiden Signalanschlüsse und eines Massenschlusses desselben gezeigt sind;
5B eine vergrößerte Detailansicht eines anderen Typs von Anschlusstripletts, das im Verbinder von 2 verwendet werden kann;
6 eine Endansicht entlang der Linien 6-6 von 3, wobei jedoch der innere isolierende Hauptteil des Steckdosenverbinders von 3 gezeigt ist;
7 eine Querschnittsansicht entlang der Linien 7-7 von 3, wobei der Hauptteil des Steckdosenverbinders und die Trennung der beiden Reihen von Anschlüssen desselben gezeigt ist;
8A eine perspektivische Ansicht eines Masseanschlusses, der in den Steckdosenverbindungen der 2–3 und 6–7 verwendet wird;
8B eine perspektivische Ansicht eines Signalanschlusses, der in den Steckdosenverbindern von 2–3 und 6–7 verwendet wird;
9A eine schematische Endansicht der Verbinder der 2–4 und 6–7, wobei die Anordnung der verschiedenen Anschlüsse relativ zueinander dargestellt ist, und wobei die Verwendung von zwei Zustandsinformationsanschlüssen dargestellt ist;
9B eine schematische Endansicht der Verbinder der 12 – 14 und 17, wobei die Anordnung und Identifizierung der Anschlüsse dargestellt ist und die Verwendung von einem Zustandsinformationsanschluss gezeigt ist;
9C eine Querschnittsansicht von zwei Stecker- und Steckdosenverbindern, die gezeigt sind, kurz bevor sie miteinander in Eingriff kommen;
10A eine perspektivische Ansicht eines Masseanschlusses, der in den Verbindern des Steckertyps der Erfindung verwendet wird, die in den 4 und 12 – 14 gezeigt sind;
10B eine perspektivische Ansicht eines Signalanschlusses, der in den Verbindern des Steckertyps der Erfindung verwendet wird, die in den 4 und 12 – 14 gezeigt sind;
11 ein Diagramm, das die typische Impedanzdiskontinuität zeigt, die durch eine Hochgeschwin digkeitskabelverbindung auftritt, und auch die Verringerung der Diskontinuität, die mit den Verbindern der vorliegenden Erfindung auftreten würde;
12 ein perspektivische Ansicht eines Vielfachverbinders vom Steckdosentyp, der eine Mehrzahl von Triplettanschlussanordnungen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufweist;
13 eine schematische Ansicht des Verbinderschnittstellenbereichs zwischen einem Kabel und einem Platinenverbinder;
14 eine schematische Ansicht vom hinteren Ende eines anderen Platinenverbinders, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, und wobei die Anordnung der Anschlüsse in ihrer Ausdehnung von der Schaltungsplatine zu dem zusammenpassenden Kontaktbereich dargestellt ist;
15 eine perspektivische Ansicht eines Verbinders von 14, wobei gezeigt ist, dass seine Anschlüsse innerhalb eines Abschirmungsgliedes vor dem Formen eines dielektrischen Einsatzteiles an denselben in Stellung gebracht sind;
16 ein Diagramm, das das Impedanzprofil darstellt, von dem man erwartet, dass es durch die Bereiche I bis IV von 13 auftritt, wobei dargestellt ist, wie sich ein solches Profil ändert, wenn der Systemmasseanschluss von derselben Höhe wie die beiden damit ver knüpften Signalanschlüsse bewegt wird;
17A eine schematische Querschnittsansicht, die eine alternative dreieckige Anordnung eines „Triples" von verknüpften Masse- und Signalanschlüssen zeigt;
17B eine andere schematische Querschnittsansicht, die eine dreieckige Anordnung von drei Anschlüssen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein rechtwinkliges Dreieck angenähert wird; und
17C eine andere schematische Querschnittsansicht, die eine dreieckige Anschlussordnung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein schiefwinkliges Dreieck angenähert wird, und wobei gezeigt ist, dass alle drei Anschlüsse jeweils in einer unterschiedlichen Ebene angeordnet sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung ist auf einen verbesserten Verbinder gerichtet, der besonders nützlich zum Verbessern des Arbeitsverhaltens von Hochgeschwindigkeitskabeln ist, insbesondere bei Eingangs/Ausgangsanwendungen („I/O") als auch bei anderen Typen von Anwendungen. Deutlicher gesagt versucht die vorliegende Erfindung, ein Maß der mechanischen und elektrischen Gleichförmigkeit des Abschlussbereiches des Verbinders zu erreichen, um dessen Betriebsverhalten zu erleichtern, sowohl alleine als auch in Verbindung mit einem gegenüberstehenden Verbinder.
Viele periphere Einheiten, die mit einer elektronischen Vorrichtung verknüpft sind, wie zum Beispiel eine Videokamera oder ein Camcorder, senden digitale Signale bei verschiedenen Frequenzen. Andere Einrichtungen, die mit einem Computer verknüpft sind, wie zum Beispiel sein CPU-Teil, arbeiten bei hohen Geschwindigkeiten für Datenübertragung. Hochgeschwindigkeitskabel werden verwendet, um diese Einrichtungen mit der CPU zu verbinden und können auch bei einigen Anwendungen verwendet werden, um zwei oder mehr CPUs miteinander zu verbinden. Ein besonderes Kabel kann ausreichend konstruiert sein, um Hochgeschwindigkeitssignale zu leiten und kann differentielle Paare von Signaldrähten einschließen, entweder als verdrillte Paare oder als individuelle Paare von Drähten.
Ein Gesichtspunkt, der bei Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen berücksichtigt werden muss, ist die Signalverschlechterung. Dies schließt Nebensprechen und Signalreflektion ein, die durch die Impedanz des Kabels und des Verbinders beeinflusst werden. Nebensprechen und Signalreflektion in einem Kabel können einfach genug in einem Kabel durch Abschirmung und durch die Verwendung von differentiellen Paaren von Signaldrähten kontrolliert werden, diese Gesichtspunkte sind jedoch in einem Verbinder aufgrund der verschiedenen und unterschiedlichen Materialien schwieriger zu kontrollieren, die im Verbinder verwendet werden, wobei dies nur ein Teilaspekt ist. Die physikalische Größe des Verbinders bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen liefert das Ausmaß, in dem der Verbinder und die Anschlussstruktur abgewandelt werden können, um ein spezielles elektrisches Verhalten zu erhalten.
Impedanzfehlanpassungen in einem Übertragungsweg können Signalreflektion bewirken, was häufig zu Signalverlusten, Auslöschung usw. führt. Demgemäß ist es wünschens wert, die Impedanz über den Signalweg konsistent zu halten, um die Integrität der übertragenen Signale aufrecht zu erhalten. Der Verbinder, an den das Kabel angepasst ist und der ein Mittel zum Befördern der übertragenen Signale zu Schaltungen auf der gedruckten Schaltungsplatine der Einrichtung liefert, ist üblicherweise nicht sehr gut kontrolliert, was seine Impedanz betrifft, und diese kann gegenüber derjenigen des Kabels sehr stark variieren. Eine Fehlanpassung der Impedanzen zwischen diesen beiden Elementen kann zu Übertragungsfehlern, begrenzter Bandbreite und dergleichen führen.
11 stellt die Impedanzdiskontinuität dar, die durch eine konventionelle Anordnung eines Steckers und einer Steckdose auftritt, die für Signalkabel verwendet werden. Die Impedanz durch das Signalkabel nähert sich einem konstanten oder Basislinienwert, wie dies rechts in 11 bei 51 gezeigt ist. Die Abweichung von der Basislinie ist durch die ausgezogene dicke Linie bei 50 gezeigt. Die Kabelimpedanz passt im Wesentlichen mit der Impedanz der Schaltungsplatine zusammen, die bei 52 links in 11 gezeigt ist, und links von der „PCP-Anpassungs"achse. Die vertikale Achse „M" stellt den Anschlusspunkt zwischen dem Fassungs- oder Steckdosenverbinder und der gedruckten Schaltungsplatine dar, während die vertikale Achse „N" die Schnittstelle darstellt, die zwischen zwei zusammenpassenden Stecker- und Steckdosenverbindern auftritt, und die vertikale Achse „P" stellt den Punkt dar, an dem der Steckerverbinder an das Kabel angepasst ist.
Die Kurve 50 von 11 stellt die typische Impedanz-„Diskontinuität" dar, die mit konventionellen Verbindern erreicht wird, und zeigt drei Spitzenwerte und Täler, die auftreten, wobei jede solche Spitze oder jedes solches Tal entsprechende Entfernungen (oder Werte) H₁, H₂ und H₃ von der Basislinie haben, wie dies gezeigt ist. Diese Entfernungen werden in Ohm mit der Basis der vertikalen Achse gemessen, die sich mit der horizontalen „Entfernungs"-Achse schneidet, die einen ohmschen Wert null (0) hat. In diesen konventionellen Verbinderanordnungen wird die hohe Impedanz, die durch H₁ dargestellt ist, typischerweise bis zu ungefähr 150 Ohm anwachsen, während die niedrige Impedanz, wie sie durch H₂ dargestellt ist, typischerweise auf ungefähr 60 Ohm absinken wird. Die große Diskontinuität zwischen H₁ und H₂ von ungefähr 90 Ohm beeinflusst das elektrische Verhalten des Verbinders in Bezug auf die Schaltungsplatine und das Kabel.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbinder und Verbinderanpassungsstrukturen, die besonders nützlich bei I/O-(„Input-Output"; Eingangs-Ausgangs)-Anwendungen sind, die eine verbesserte Struktur haben, was es erlaubt, die Impedanz des Verbinders so einzustellen, dass sie das Kabel emuliert, an das er angepasst ist, und verringert die vorerwähnte Diskontinuität. Tatsächlich können Verbinder der vorliegenden Erfindung aufgrund ihrer Konstruktion „abgestimmt" werden, um das elektrische Verhalten des Verbinder zu verbessern.
Abstimmbarkeit der Impedanz
Bezugnehmend auf 1A ist eine „innere" Umgebung dargestellt, bei der die vorliegende Erfindung beträchtliche Nützlichkeit findet. In dieser Umgebung sind die Verbinder der vorliegenden Erfindung innerhalb der Außenwand 108 einer elektronischen Vorrichtung, wie zum Beispiel eines Computers 101, angeordnet. Daher der Bezug zu „innen". Die Verbinder der vorliegenden Erfindung können auch bei „äußeren" Anwendungen verwendet werden, wie dies in 1B gezeigt ist, wobei einer der Verbinder 110 an der Schal tungsplatine 102 angebracht ist, sich aber teilweise durch die Außenwand 108 der Vorrichtung 101 erstreckt, so dass auf ihn vom äußeren der Vorrichtung 101 durch einen Benutzer Zugriff genommen werden kann. Die Verbinderanordnung 100 schließt ein Paar von ersten und zweiten miteinander in Eingriff kommenden Verbindern ein, die hier als Steckdose(oder Sockel)-Verbinder 110 und Steckerverbinder 104 beschrieben werden. Einer dieser beiden Verbinder 110 ist an der gedruckten Schaltungsplatine 102 der Vorrichtung 101 angebracht, während der andere Verbinder 104 typischerweise an ein Kabel 105 angepasst ist, das zu einem peripheren Gerät führt.
2 ist eine Explosionsansicht eines Steckdosen- oder Sockelverbinders 110, der in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Man sieht, dass der Verbinder 110 ein isolierendes Verbindergehäuse 112 einschließt, das aus einem dielektrischen Material gebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform hat das Gehäuse 112 zwei Blattteile 114a, 114b, die sich aus einem Hauptteil 116 des Gehäuses 112 erstrecken. Diese Gehäuseblattteile tragen eine Mehrzahl von leitenden Anschlüssen 119, wie dies gezeigt ist. In dieser Beziehung hat der untere Blattteil 114a eine Reihe von Nuten oder Schlitzen 118, die darin ausgebildet sind, und dazu angepasst sind, ausgewählte der leitenden Anschlüsse 114 darin aufzunehmen. Der obere Blattteil 114b hat ähnliche Nuten 120 (6 und 7), die die übrigen Anschlüsse 119 des Verbinders 110 aufnehmen.
Um eine Gesamtabschirmung für das Verbindergehäuse 112 und seine damit verknüpften Anschlüsse 118 zu schaffen, kann der Verbinder eine erste Schale oder Abschirmung 123 einschließen, die aus Blechmaterial gebildet ist, das einen Hauptteil 124 aufweist, der die oberen und unteren Blattei le 114a, 114b des Hauptteils 116 umgibt. Diese erste Abschirmung 123 kann auch Fußteile 125 zum Anbringen an der Oberfläche 103 der gedruckten Schaltungsplatine 102 einschließen, und die eine Verbindung zu einer Masse auf der Schaltungsplatine schaffen. Herabhängende Fußteile 107 können auch mit der Abschirmung ausgebildet sein, wie dies in 1A gezeigt ist, für Verwendung in einer Durchgangslochmontage des Verbinders 110, obwohl Oberflächenanbringungsanwendungen bevorzugt sind, wie sie in 1B gezeigt sind. Die erste Abschirmung 123 kann, wie dies in 2 gezeigt ist, Halteglieder 126 aufnehmen, die aufgenommen sind in Schlitzen 127, die im Verbinderhauptteil 116 ausgebildet sind, und in denselben in Eingriff sind.
Die Struktur des Steckdosenverbinders 110, der in 2 dargestellt ist, erlaubt es, in der „inneren" Anwendung, die in 1A gezeigt ist, aber auch in „äußeren" Anwendungen (1B) verwendet zu werden, wo der Verbinder 110 an der Schaltungsplatine 102 angebracht ist, wobei sich der Verbinder 110 jedoch teilweise durch eine Außenwand 108 des elektronischen Geräts erstreckt und von dieser her zugänglich ist.
Um zufällige Stöße zu vermeiden, die auftreten können, wenn der Steckerverbinder in den Sockel des Steckdosenverbinders 110 eingefügt wird, kann eine zweite Abschirmung 129 vorgesehen sein, die sich über die erste Abschirmung 123 erstreckt und die von derselben durch ein dazwischen befindliches Isolatorelement 130 getrennt ist. Die zweite Abschirmung 129 hat ebenfalls Montagefüße 131, die damit integriert sind und mit einer Chassis-Masse verbunden sein werden, so dass sie von den Schaltungsmassen isoliert ist. Die zweite Abschirmung 129 hat vorzugsweise eine Länge L₂, die größer ist als die Länge L₁ der ersten Schale, so dass es schwierig wird für den Benutzer, die innere Ab schirmung 123 zu berühren, wenn ein Kabelverbinder damit in Eingriff kommt.
Wie dies früher erwähnt wurde, ist es eines der Ziele der vorliegenden Erfindung, einen Verbinder zu schaffen, der eine Impedanz hat, die mehr derjenigen der Systemimpedanz (wie zum Beispiel eines Kabels) ähnelt, als man dies typischerweise bei Vielfachschaltungsverbindern findet. Die vorliegende Erfindung erreicht dies auf dem Wege, was hier als ein abstimmbares „Triplett" oder eine abstimmbare „Triade" bezeichnet werden soll, was eine Anordnung von drei getrennten Anschlüssen ist, die bei „A" in den 2, 5A, 5B und 6 gezeigt ist. Im einfachsten Sinne, und wie dies in 5A gezeigt ist, schließt ein Triplet zwei Signalanschlüsse 140, 141 und einen einzigen Masseanschluss 150 ein, die ausgebildet sind, mit entsprechenden Anschlüssen in einem Steckerverbinder 104 zusammenzupassen, die an die Drähte eines differentiellen Paars von Drähten (vorzugsweise eines verdrillten Paars von Drähten) TPA+, TPA- angepasst oder angeschlossen sind, die schematisch in den 9A und 9B gezeigt sind, die dieselbe Signalstärke, aber mit Komplementen voneinander tragen, wie zum Beispiel +1,0 Volt und –1,0 Volt, und auch ein Massekomplement.
Wie dies am besten in 9B gezeigt ist, können die beiden Signalanschlüsse 140, 141 einen freischwebenden Aufbau haben, wo jeder Anschluss 140, 141 einen Oberflächenmontagefußteil 142, einen Kontaktblattabschnitt 143 und einen verbindenden Hauptteil 144 hat. Mit diesem Aufbau können die Anschlüsse 140, 141 leicht gestanzt und ausgeformt werden. Die Anschlüsse 140, 141 werden innerhalb von Schlitzen 118 des unteren Blatts 114b des Gehäusehauptteils 116 aufgenommen und können, wie dies in den 2 und 7 gezeigt ist, Endansätze 145 an den freien Enden der Kontaktblattteile 143 aufweisen, die in Öffnungen 117 aufge nommen sind, die im Verbindergehäusehauptteil 116 an den Enden der Schlitze 118 ausgebildet sind. Um die elektrischen Charakteristiken des Verbinders „abzustimmen" und sie der Impedanz des Systems ähnlicher zu machen, ist ein einzelner Masseanschluss 150 in Verbindung mit jedem Satz von differentiellen Signalanschlüssen 140, 141 vorgesehen, daher der Ausdruck „Triplett".
Jeder solche Masseanschluss, wie dies detailliert bei „A" der 5A, 5B und 9A, 9B gezeigt ist, ist mit zwei differentiellen Signalanschlüssen verknüpft. Die schematischen Diagramme der 9A und 9B zeigen das Tripleanschlusskonzept bei „A" und „B". Die Signalanschlüsse 140, 141 können einerseits als in Dreiecksform in Bezug auf den Masseanschluss 150 angeordnet angesehen werden, sie können auch in einem anderen Sinne so angesehen sein, als sie den Masseanschluss „flankieren" indem bei einigen der Orientierungen, die hier diskutiert werden, Teile der Signalanschlüsse sich zu einem Punkt erstrecken, der etwas außerhalb der Seitenkanten des Masseanschlusses angeordnet ist. Bei den dargestellten Ausführungsformen ist der Masseanschluss 150 an dem oberen Blattteil 114b des Steckdosenverbinderhauptteils 116 und zwischen den beiden Signalanschlüsse 140, 141 angeordnet. In den schematischen Diagrammen, die in den 9A und 9B gezeigt sind, sind zwei solche Tripletts in einer dreieckigen Orientierung gezeigt, wobei die einzelnen Anschlüsse entweder mit einem „A"- oder „B"-Suffix identifiziert sind. So stellen TPA+ und TPA- die Anschlüsse für die differentiellen Signaldrähte des „A"-Paars von Drähten ab, während TPA(G) den Masseanschluss für den „A"-Satz von Drähten bezeichnet. Genauso bezeichnen TPB+ und TPB- die Anschlüsse der differentiellen Signaldrähte des „B"-Paars von Drähten im Kabel, während TPB(G) den Masseanschluss des „B"-Drahtsatzes darstellt. Wie dies detaillierter unten beschrieben wird, kann die dreieckige Beziehung zwischen diesen drei miteinander verknüpften Anschlüssen variieren und gleichseitige dreieckige Beziehungen bis zu gleichschenkligen dreieckigen Beziehungen und Ähnliches einschließen.
Der verknüpfte Masseanschluss 150, wie dies in 8A gezeigt ist, hat ebenfalls einen frei schwebenden Aufbau mit einem Oberflächenmontagefußteil 152, einem mittleren Hauptteil 154 und einem Kontaktblattteil 153. Wie bei den Signalanschlüssen liegt der Kontaktblattteil 153 des Masseanschlusses 150 in einer anderen Ebene als diejenige ihres mittleren Hauptteils 154. Wie dies am besten in 2 ersichtlich ist, 8A–8B und 9C, liegen die Kontaktblattteile 143, 153 der Signal- und Masseanschlüsse in anderen Ebenen als ihre entsprechenden Anschlusshauptteile 144, 154, jedoch in sich schneidenden Ebenen. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform darstellt, dass diese beiden Ebenen allgemein senkrechte, horizontale und vertikale Ebenen sind, wird man verstehen, dass solche Ebenen sich nicht rechtwinklig schneiden müssen oder in genau horizontalen und vertikalen Ebenen liegen müssen, um die Vorteile der Erfindung zu erzielen. Es ist jedoch wünschenswert, dass sich die beiden Ebenen miteinander schneiden. Die Kontaktteile der Signal- und Masseanschlüsse erstrecken sich im Wesentlichen durch das gesamte Verbindergehäuse, wie dies in 9C gezeigt ist, von einem Punkt, wo sie in das Gehäuse eintreten, bis zu wenigstens nahe der vorderen Endfläche des Verbinders. Die dreieckige Orientierung der drei Anschlüsse wird vorzugsweise durch das gesamte Verbindergehäuse aufrecht erhalten.
Weiter können die Oberflächenanbringungsteile 142, 152 der Signal- und Masseanschlüsse 140, 141, 150 in einer Ebene liegen, die parallel ist zu ihren entsprechenden Kontaktblattteilen 143, 153. Die Montageteile der Signal- und Masseanschlüsse können auch Durchgangslochsglieder 195 (1A) für Montagezwecke verwenden. Die Wechselwirkung zwischen dem Oberflächenbereich und dem Ort der Masse- und Signalanschlüsse wird unten erläutert.
Aufgrund dieses Aufbaus hat jedes Paar der differentiellen Signalanschlüsse des Kabels oder der Schaltung einen damit verknüpften individuellen Masseanschluss, der sich durch den Verbinder erstreckt, und ähnelt daher mehr sowohl dem Kabel als auch dem damit verknüpften Steckerverbinder unter dem Gesichtspunkt des elektrischen Verhaltens. Ein solcher Aufbau sorgt dafür, dass die Signaldrähte des Kabels die Masse in derselben Weise über die Länge des Kabels und im Wesentlichen in derselben Weise durch die Schnittstelle des Stecker- und Steckdosenverbinders und zur Schaltungsplatine „sehen". Diese Verbinderschnittstelle ist schematisch in der 13 gezeigt und kann als in vier getrennte Bereiche I bis IV aufgeteilt angesehen werden, was die Impedanz und das elektrische Verhalten der betreffenden Gesamtverbindungsanordnung oder des Systems betrifft. Bereich I bezieht sich auf das Kabel 105 und seinen Aufbau, während Bereich II auf den Anschlussbereich zwischen dem Kabelverbinder 104 und dem Kabel 105 hinweist, wenn das Kabel an den Verbinder angeschlossen ist. Bereich III bezieht sich auf die zusammenpassende Schnittstelle, die zwischen dem Kabelverbinder und dem Platinenverbinder 110 existiert, die den zusammenpassenden Hauptteil der Verbinder 104, 110 einschließt. Bereich IV bezieht sich auf den Bereich, der den Anschluss zwischen dem Platinenverbinder 110 und der Schaltungsplatine 103 einschließt. Die Linien „P", „N" und „M" von 11 sind auf 13 übertragen.
Die Anwesenheit einer verknüpften Masse mit den Signalanschlüssen bringt in wichtiger Weise kapazitive Kopplung zwischen den drei Anschlüssen mit sich. Diese Ver bindung ist nur ein Gesichtspunkt, der die letztendliche charakteristische Impedanz der Anschlüsse und ihres Verbinders beeinflusst. Der Widerstand, das Anschlussmaterial und die Selbstinduktivität sind ebenfalls Komponenten, die die gesamte charakteristische Impedanz des Verbinder beeinflussen, insoweit wie das Triplett von Anschlüssen betroffen ist. In der in 5B gezeigten Ausführungsform ist die Breite D₂ des Masseanschlussblattteils 153' gerade groß genug, so dass er sich über Teile der Signalanschlüsse 140', 141' erstreckt oder wenigstens teilweise damit überlappt. Vorzugsweise in Fällen, wie sie in 5B gezeigt sind, überlappt ein Teil des Endanschlusses 150' immer oder überlappt einen Teil von wenigstens einem der Signalanschlüsse 140', 141'. In anderen Fällen, wie zum Beispiel denjenigen, der durch 5A dargestellt wird, kann der Masseanschluss 150 zwischen imaginären Linien S liegen oder an diese anliegen, die von den Seitenkanten der Signalanschlüsse 140, 141 gezogen sind. Die größere Breite D₂ des Masseanschlussblattteils 153 hat daher ein größeres Oberflächengebiet verglichen mit den Oberflächengebieten der Signalanschlusskontaktblattteile 143', und daher stellt der Masseanschlussblattteil 153' ein größeres und überlappendes zusammenpassendes Kontaktgebiet im Bereich oberhalb der Signalanschlüsse 140', 141' dar.
Um den kleinen „Fußabdruck" des Steckdosenverbinders 110 auf der Schaltungsplatine beizubehalten, kann die vorliegende Erfindung in der gezeigten Ausführungsform die Breite der Masseebene im Masseanschlusshauptteil 154' als auch in den Oberflächenmassefußteilen 152' verringern. Im größten Teil wird die Breite des Masseanschlusses in den Montageteilen 152' dieselbe sein, und in einigen Fällen, wie dies in den 14 und 15 gezeigt ist, kann die Breite des Masseanschlusshauptteiles vergrößert sein. Durch Verringern der Breite des Masseanschlusses 150' in seinem Hauptteil 154' in der zweiten Ebene desselben wird erreicht, dass er zwischen die differentiellen Signalanschlüsse hineinpasst, wobei die Entfernung zwischen den Signalanschlüssen (TPA+ und TPA-) ebenfalls verringert wird, um eine gleiche oder ähnliche kapazitive Kopplung durch den Verbinder zu behalten, in dem eine vorgewählte im Wesentlichen konstante Impedanz zwischen dem Masseanschluss und den Signalanschlüssen beibehalten wird. Die Impedanz des Verbinders (als auch die Verbindung zwischen den Anschlüssen) wird durch den Abstand zwischen den benachbarten Signalanschlüssen 140', 141' als auch zwischen den Signal- und Masseanschlüssen beeinflusst. Weiter werden das Material, das zwischen den Anschlüssen verwendet wird, wie zum Beispiel Luft, das Gehäusematerial oder eine Kombination beider entweder eine dielektrische Konstante oder eine zusammengesetzte dielektrische Konstante in den Gebieten zwischen den Signal- und Masseanschlüssen darstellen.
Indem die Breite des Masseanschlusshauptteils 154' in der Ausführungsform von 5B verringert wird, hört der Überlappungsgesichtspunkt zwischen den Kontaktblattteilen 153', 143' der Masse- und Signalanschlüsse in einer ersten Ebene (die als horizontal gezeigt ist) auf, wobei jedoch keine Überlappung mehr in der zweiten sich schneidenden (vertikalen) Ebene auftritt. Vielmehr kann in der zweiten Ebene der Masseanschlusshauptteil 154' mit den Signalanschlüssen 144' in einer Kante-an-Kante-Anordnung ausgerichtet werden. Obwohl es weniger Querschnittsfläche des Masseanschlusses in diesen Ebenen gibt, ist der Masseanschluss nun näher an den Signalanschlüssen, und daher wird die Kopplung zwischen den Anschlüssen aufrecht erhalten.
Im Bereich der ersten Ebene, nämlich derjenigen der Masse- und Signalanschlusskontaktblattteile, die in der zu sammenpassenden Schnittstelle des Bereichs III von Fig. 18 liegen, ist die gesamte Plattengröße des Masseanschlusses 150' relativ zu derjenigen der Signalanschlüsse 140', 141' erhöht, um dadurch selektiv die Impedanz relativ zu obigem zu verringern. Ähnlich wird in der zweiten Ebene, die durch beide Signalmasseanschlusshauptteile 144', 154' eingenommen wird, der Abstand zwischen dem Masseanschluss 150' und den Signalanschlüssen 140', 141' verringert, so dass die Masse- und Signalanschlüsse enger zueinander gebracht werden, um dadurch die Impedanz des Verbinders zu verringern. Die Signalmasseanschlusskontaktblattteile 143, 143' des Tripletts werden vorzugsweise in derselben Ebene gehalten, wie dies in den 5A und 5B gezeigt ist, und entlang dem unteren Blattteil 114a des Verbindergehäuses 112. Dies ermöglicht es bemerkenswerterweise, dass die Impedanz des Verbinders unter einem Abstandsgesichtspunkt abgestimmt werden kann, erleichtert jedoch auch den mechanischen Eingriff der beiden Verbinder. Indem ein Masseanschluss mit einem größeren Kontaktblattteil versehen wird, wird der zusammenpassende Kontakt zwischen solchen Anschlüssen und den gegenüberliegenden Masse- und Signalanschlüssen des anderen (Stecker)-Verbinders verbessert, ohne nachteilig die Impedanz zu beeinflussen.
Die Wirkung der Abstimmbarkeit ist in 11 erläutert, in der eine Verringerung der Gesamtimpedanzdiskontinuität demonstriert wird, die durch die Verbinderanordnung auftritt. Die Impedanzdiskontinuität, von der man erwartet, dass sie in den Verbindern der vorliegenden Erfindung auftritt, ist durch die gestrichelte Linie 60 von 11 dargestellt. Die ausgezogene Linie von 11 stellt die typische Impedanzdiskontinuität auf, die man im Verbindersystem von 13 erwartet. Indem die gestrichelten und ausgezogenen Linien verglichen werden, werden die Größen der Spitzen und Täler dieser Diskontinuität, H₁₁, H₂₂ und H₃₃ stark verringert. Es wird angenommen, dass die vorliegende Erfindung beträchtlich die Gesamtdiskontinuität verringert, die in einer konventionellen Verbinderanordnung auftritt. Bei einer Anwendung wird angenommen, dass das höchste Niveau der Diskontinuität ungefähr 135 Ohm (bei H₁₁) sein wird, während das niedrigste Niveau der Diskontinuität ungefähr 85 Ohm (bei H₂₂) sein wird. Die Basislinienzielimpedanz von Verbindern der Erfindung wird typischerweise ungefähr 110 Ohm mit einer Toleranz von ungefähr +/- 25 Ohm sein. Es wird daher in Betracht gezogen, dass die Verbinder der vorliegenden Erfindung eine Gesamtdiskontinuität (die Differenz zwischen H₁₁ und H₂₂) von ungefähr 50 Ohm haben werden, was zu einer Verringerung von der konventionellen Diskontinuität von ungefähr 90 Ohm, auf die oben Bezug genommen wurde, von fast 50 % führt.
Die Abstimmbarkeit und Impedanzcharakteristiken können auch durch das dielektrische Material zwischen den Anschlüssen beeinflusst werden, wie dies oben erwähnt wurde. In dieser Hinsicht, und wie dies am besten in 6 gezeigt ist, kann der untere Blattteil 114a des Verbindergehäuses 112 selbst geschlitzt sein wie bei 160, um einen Luftspalt 161 zwischen den Hälften des unteren Blattteils 114a zu bilden. Ähnlich können die Signal- (oder andere) Anschlüsse 140, 141 oder 140', 141' voneinander an dem unteren Blattteil 114a durch einen ähnlichen Luftspalt 162 getrennt sein, der durch einen Kanal 163 gebildet wird, der im unteren Blattteil 114a ausgebildet ist. Diese Kanäle 163 erstrecken sich, wie dies in 6 ersichtlich ist, nur teilweise durch die Dicke des unteren Blattteils 114a, um so die strukturelle Integrität des unteren Blattteils zu bewahren.
Bezugnehmend nun auf die 4 und 4A ist ein gegenüberliegender zusammenpassender Verbinder 104 in Form eines Steckerverbinders 170 gezeigt, der ein isolierendes Verbindergehäuse 171 aufweist, das aus einem dielektrischen Material in einem komplementären Aufbau zu demjenigen des Steckdosenverbinders 110 ausgebildet ist, um so das richtige Zusammenpassen zwischen denselben zu erleichtern und sicherzustellen. In dieser Hinsicht hat das Verbindergehäuse 171 einen Grundteil 172 mit zwei Teilen 173, die sich davon erstrecken und die durch einen Zwischenraum 174 getrennt sind, der als eine Keilnut in dem Steckdosenverbindergehäusehauptteilkeil 134 wirkt. Dieser Keil 134 des Steckdosenverbinders kann an dem oberen Blattteil gefunden werden, wie dies in den 2, 3, 6 und 7 gezeigt ist, oder kann am unteren Blattteil desselben ausgebildet sein, wie dies in den 9C und 17 gezeigt ist. Das Gehäuse ist hohl und enthält Signal-, Masse und andere Anschlüsse, die in internen Hohlräumen des Gehäuses 171 (nicht gezeigt) gehalten sind.
Zwei Anschlüsse sind in den 10A und 10B dargestellt, die repräsentativ für den Typ von Anschlussstruktur sind, der für Verwendung im Steckerverbinder bevorzugt ist. 10A zeigt einen Masseanschluss 100, der einen flachen Hauptteil 181 hat, der einen Kontaktteil 182 mit einem Drahtanschlussteil 183 verbindet. Der Anschluss 180 hat ein freies Ende 184, das in einem Hohlraum 175 am Ende des Verbindergehäuses 171 aufgenommen ist. Der Kontaktteil 182 ist in einem Winkel nach oben gekrümmt, so dass er aus der Kontaktöffnung 176 in Ausrichtung mit und gegenüber einem entsprechenden Massenanschluss 150 oder 150' des Steckdosenverbinders 110 hervorstehen wird.
Der Signalanschluss 190 (siehe 10B) ist ähnlich aufgebaut und hat einen Hauptteil 191 mit einer verringerten Breite im Vergleich mit derjenigen des Masseanschlusshauptteils 181, um Kopplung zwischen den Signal- und Mas seanschlüssen zu bewirken. Der Hauptteil 191 verbindet einen Kontaktteil 192 mit einem Anpassungsteil 193, und der Kontaktteil 192 ist ebenfalls unter einem Winkel gekrümmt, um durch eine entsprechende Öffnung 176 im Verbindergehäuse 171 vorzustehen. Diese Öffnungen und die Anschlusskontaktteile erscheinen auf der unteren Oberfläche des Verbinderbasisteils 172, wie dies in 9C gezeigt ist, und sie sind mit den freien Endhohlräumen 175 des Anschlusses verbunden, die in der Vorderfläche des Verbindergehäuses 171 gezeigt sind.
Die Masse- und Signalanschlüsse 180, 190 des Steckerverbinders 170 (und auch die anderen Anschlüsse) können als „bewegbare" Kontakte angesehen werden, indem sie zur Mitte des Steckerverbindergehäuses 171 abgelenkt werden, wenn die Steckerverbindung 170 mit dem Steckdosenverbinder 110 in Eingriff kommt. Die Masse- und Signalanschlüsse 140, 171, 150 (und auch die anderen Anschlüsse) können als „feste" Anschlüsse angesehen werden, da sie sich während des Eingriffs und Lösens der beiden Verbinder miteinander beziehungsweise voneinander nicht bewegen. In den schematischen Ansichten der 9A und 9B stellen die ausgezogenen Rechtecke die oben beschriebenen „bewegbaren" Anschlüsse dar, während die gestrichelten benachbarten Rechtecke die „festen" Anschlüsse darstellen, wie sie oben beschrieben wurden. Diese Figuren zusammen mit den 5A und 5B zeigen die dreieckige Beziehung der differentiellen Signaldrähte TPA+, TPA- mit ihrem damit verknüpften Masseanschluss TPA(G). Jeder solcher Anschluss kann so angesehen werden, dass er die Spitze eines Dreiecks definiert, das gebildet wird, wenn imaginäre Linien gezeichnet werden, die benachbarte Anschlüsse miteinander verbinden, wie dies durch die gestrichelten Linien R in 9B gezeigt ist. In der Beschreibung und in der Ausführung der Erfindung kann der Masseanschluss als der Scheitel oder die „Spitze" des imaginären Dreiecks angesehen werden.
In einer Weise, die mit dem obigen in Bezug auf den Platinenverbinder und seine Signal- und Masseanschlüsse 140, 140', 141, 141" und 150, 150' konsistent ist, sind die Anschlüsse 180, 190 des Kabelverbinders 170 auch so strukturiert, dass sie eine gewünschte Impedanz aufgrund ihrer Formen und aufgrund der vorgenannten dreieckigen Beziehung schaffen.
Wie dies in den 10A und 10B gezeigt ist, haben die Masse- und Signalanschlüsse 180, 190 jeweils entsprechende Kontaktteile 182, 192, die mit gegenüberliegenden Kontaktteilen 153, 143 der Masse- und Signalanschlüsse 150, 140 des gegenüberstehenden Platinenverbinders 110 in Eingriff kommen. Wie dies in 9C gezeigt ist, haben diese Kabelverbinder-Anschlusskontaktteile 182, 192 eine Länge, die ungefähr gleich den entsprechenden Längen der Anschlusskontaktteile 153, 143 des Platinenverbinders 110 sind. Wie dies erwartet werden kann, müssen die Breiten und die Oberflächengebiete des Kabelverbindermasseanschlusskontaktteils 182 nicht vergrößert werden, da, wenn die beiden Verbinder 110, 170 miteinander in Eingriff sind, die Geometrie der Platinenverbinderkontaktteile 153, 143 die verbundenen Verbinder und die Impedanz dominieren wird, die als ein Ergebnis des zusammenpassenden Eingriffs ausgebildet ist und die im Bereich III in 13 auftritt.
Um diese gewünschte Impedanz und dieses elektrische Verhalten fortzusetzen, ist, wie dies in 10A und 10B gezeigt ist und wie dies oben erläutert wurde, der verbindende Hauptteil 181 des Masseanschlusses 180 größer und vorzugsweise breiter als einer oder beide der verbindenden Signalanschlusshauptteile 191. Diese Vergrößerung der Brei te vergrößert das Oberflächengebiet des Masseanschlusses bei diesem Gebiet, das heißt des Hauptteils des Verbinders, was die kapazitive Kopplung zwischen dem Masseanschluss 180 und seinen beiden verknüpften Signalanschlüssen 190 erhöht.
Wie dies in 9C gezeigt ist, sind diese Anschlüsse 180, 190 ebenfalls entlang ihren Kontaktteilen 182, 192, entlang ihren Hauptteilen 181, 191 beabstandet, und, wie dies durch die ausgezogenen Rechtecke der 9A und 9B gezeigt ist, ebenfalls in ihrer dreieckigen Beziehung mit dem Kabelverbindermasseanschluss 180 angeordnet und an der Spitze des Dreiecks angeordnet. Man sieht, dass diese dreieckige Beziehung fortgesetzt wird und das elektrische Gleichgewicht des Verbindersystems durch die gesamte Schnittstelle aufrecht erhält, von der Schaltungsplatine zum Kabel. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für diese Ausführungsform ist die Breite des Masseanschlusshauptteils 181 vorzugsweise zweimal so breit, wie jeder entsprechende Signalanschlusshauptteil 181. Der Hauptteil 181 des Signalanschlusses 190 in 10B hat, wie dies gezeigt ist, eine ein wenig dreieckige Konfiguration an seinem hinteren Teil. Dieser besondere Teil dient dazu, Eingriffspunkte mit dem Verbindergehäuse 171 zu liefern, um die Anschlüsse 190 im Verbindergehäuse 171 nach dem Formungsvorgang zu halten. Mit diesem Unterschied in den Anschlussgeometrien können die Beziehungen der Breite und des Oberflächenbereiches des Platinenverbinders 110 ebenfalls im Kabelverbinder 105 aufrecht erhalten werden.
Die Abmessungen und die Konfiguration der Abschlussteile des Kabelverbinders 180, 190 kann auch so aufgebaut sein, dass sie nicht nur die vorteilhafte elektrische Beziehung aufrecht erhalten, die sowohl im Kabel 105 als auch dem Kabelverbinder 104 besteht, sondern auch, um die ungefähre Geometrie des Kabels 105 in dem Verbinderab schlussbereich aufrecht zu erhalten und um den Abschluss des Kabels 105 zu einem solchen Verbinder 104 zu erleichtern.
Indem die Entfernung zwischen den Masse- und Signalanschlüssen des Platinenverbinders manipuliert wird, kann die Impedanz des Systems, und insbesondere des Platinenverbinders geändert werden oder „abgestimmt" werden. Dies wird gemacht, da kapazitive Kopplung zwischen den beiden Signalanschlüssen des Verbinders und dem Masseanschluss auftritt. Der Abstand der Anschlüsse beeinflusst auch die Impedanz des Systems. Diese Beziehung ist am besten in 16 gezeigt, die das Impedanzprofil zeigt, das man mit dem System der Erfindung zu erhalten erwarten würde, wo die Impedanz als eine Funktion der Entfernung des Masseanschlusses G von der Basislinie aufgetragen ist, entlang der die beiden zugeordneten Signalanschlüsse S₁ und S₂ des Systems liegen. Die erste solche Darstellung ist mit ausgezogener Linie gezeichnet und bei „1" links in 16 gezeigt. In dieser Darstellung ist der Masseanschluss G mit den beiden verknüpften Signalanschlüssen S₁ und S₂ auf gleicher Höhe, wie man dies in einer konventionellen Anordnung mit einer einzigen Reihe innerhalb eines Verbinders finden würde.
Die zweite Darstellung von Interesse in 16 ist bei „2" dargestellt und mit einer gepunkteten Linie gezeigt, die die Impedanzwerte zeigt, von denen man erwarten würde, dass sie auftreten, wenn der Masseanschluss G von der ursprünglichen Höhe hochbewegt wird, die sie mit den beiden Signalanschlüssen S₁ und S₂ teilt. In dieser Darstellung kann gesehen werden, dass die beiden Spitzen und auch die dieselben verbindende Einsenkung verringert worden sind. Wird der Masseanschluss G zu seinem bevorzugten Abstand bewegt, so ist dies durch „3" links in 16 gezeigt. Diese Darstellung wird durch eine gepunktete und ge strichelte Linie dargestellt. In dieser Darstellung ist ersichtlich, dass sich die beiden Spitzen im Wesentlichen abgeflacht haben und die sie verbindende Einsenkung angehoben ist, um so die Resonanzkurve auszuglätten und die scharfen und plötzlichen Spitzen und Täler zu verringern.
Bei der optimalen Trennung, wie dies durch „2" in 16 dargestellt ist, approximiert die dreieckige Beziehung zwischen den drei Signal- und Masseanschlüssen ein gleichseitiges Dreieck, wobei der mittlere Abstand, der bei „2" angezeigt ist, eine dreieckige Beziehung anzeigt, die ein gleichschenkliges Dreieck approximiert. Andere dreieckige Beziehungen können ebenfalls verwendet werden.
Andere solche Beziehungen sind in den 17A bis 17C gezeigt. In 17A ist eine dreieckige Anordnung von Anschlüssen gezeigt, die einen Masseanschluss 150 und zwei Signalanschlüsse 140, 141 einschließt, wobei jedoch die Signalanschlüsse die Form von Drähten oder anderen runden Formen annehmen im Gegensatz zu flachen rechteckigen Anschlüssen. In dieser Anordnung werden imaginäre Linien, die durch die Anschlüsse gezogen sind (als gepunktete Linien gezeigt), ein imaginäres Dreieck definieren. In 17B sind die imaginären Linien durch die Zentren der Anschlüsse 140, 141 und 150 gezeigt und definieren ungefähr ein rechteckiges Dreieck.
Ähnlich sind die imaginären Linien wieder durch die Anschlüsse gezeichnet, es wird aber ungefähr ein ungleichseitiges Dreieck gebildet. Die Signalanschlüsse 140, 141 von 17C können in ihrer Orientierung zueinander abweichen und können in voneinander unterschiedlichen horizontalen Ebenen PL₁ und PL₂ und auch der Ebene PL₃ liegen, in der der Masseanschluss 150 angeordnet ist. Bei diesem Typ von Anschlussorientierung kann die Struktur des Verbindergehäu ses abgewandelt werden, um zwei unterschiedliche Reihen zu definieren, die die Signalanschlüsse tragen werden. Bei einem solchen Aufbau kann der Unterschied der Höhe zwischen den Signalanschlüssen die Einführung eines „Verzahnungs"-Gesichtspunktes für den Verbinder erlauben, der die Unterschiede der Höhen der Anschlüsse verwendet.
Es soll verstanden werden, dass diese Darstellungen nur beispielsweise von vielen unterschiedlichen dreieckigen Darstellungen sind, die die Verbinder der vorliegenden Erfindung einnehmen können.
Die Breiten der Masse- und Signalanschlüsse bewirken auch die Kopplung und die Impedanz des Systems, was auch den Widerstand der Anschlüsse einschließt, der wiederum ebenfalls eine Funktion der Abmessungen der Anschlüsse ist. Vorher, wie dies in 5B gezeigt ist, wurde gezeigt, dass der Kontaktteil 153 des Masseanschlusses 150 eine vergrößerte Breite oder ein vergrößertes Oberflächengebiet hat im Vergleich mit den Kontaktteilen 143 der beiden damit verknüpften Signalanschlüsse 140, 141. Die Breite des Masseanschlusses kann ebenfalls in anderen Teilen desselben erhöht werden.
Bezugnehmend nun auf 14 wird das hintere Ende eines Platinenverbinders der Erfindung allgemein bei 800 gezeigt. Der Verbinder 800 hat eine äußere Schale oder Wand 801, durch die eine Reihe von leitenden Anschlüssen sich erstreckt. Zwei Sätze von „Tripletts" sind in dieser Ausführungsform, und jedes solche Triplett schließt einen Masseanschluss 802 und zwei damit verknüpfte Signalanschlüsse 810, 811 ein. Andere Anschlüsse, wie zum Beispiel Leistungsanschlüsse und Zustandsanschlüsse 820, 821 können ebenfalls eingeschlossen sein. Diese Anschlüsse werden in den Verbinder von dessen hinterer Endfläche eintreten, und es wird dann ein geeignetes isolierendes Material um dieselben herum geformt, um den Verbinder zu bilden.
Die in 14 gezeigten Masseanschlüsse haben einen Kontaktteil oder zusammenpassenden Teil 804, der sich in frei schwebender Weise von einem Kontakthauptteil oder Übergangsteil 805 erstreckt, und die Übergangsteile 805 können sich erstrecken, bis sie Montageteile treffen, die entweder Montageteile 807 zum Anbringen an einer Oberfläche, wie dies oben erklärt wurde, oder Montageteile 806 für ein Durchgangsloch sein können. Bei diesem Typ von Verbinderstruktur kann die Breite der Masseanschlüsse im Verbinder 800 entlang ihrer Ausdehnung erhöht werden, um ein größeres Oberflächengebiet des Masseanschlusses 802 zu schaffen und dieselbe zu ihren beiden damit verknüpften Signalanschlüssen 810, 811 darzubieten.
15 zeigt den Verbinder der 14 in einer Oberflächenabringungsanwendung und zeigt auch, wie die vergrößerte Breite der Hauptteile oder Übergangsteile des Masseanschlusses 802 mit den Haupt- oder Übergangsteilen der Signalanschlüsse ausgerichtet werden kann, um nicht unnötig die Größe und den gesamten „Fußabdruck" des Verbinders 800 zu erhöhen.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, wird es für den Fachmann offensichtlich sein, dass Änderungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Verbinder (110) zum Schaffen einer Verbindung zwischen einem zusammenpassenden Verbinder und einer Schaltungsplatine, wobei der zusammenpassende Verbinder zu einem Kabel abgeschlossen oder angepasst ist, das wenigstens ein differenzielles Paar von Signaldrähten und eine Masse aufweist, die mit den Signaldrähten verknüpft ist, wobei der Verbinder aufweist. ein Gehäuse (112), das aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist, eine Triade von leitenden Anschlüssen (119), die in dem Gehäuse (112) angeordnet sind, welche Triade erste, zweite und dritte Anschlüsse (140, 141, 150, 150') aufweist, wobei jeder der Anschlüsse (140, 141, 150, 150') einen Kontaktteil zum Kontaktieren eines entsprechenden gegenüberliegenden Anschlusses des zusammenpassenden Verbinders, einen Montageteil zum Abschließen (Anpassen) der Anschlüsse an damit verknüpfte Schaltungen auf der Schaltungsplatine, und einen Übergangsteil zum miteinander Verbinden der Kontaktteile und Montageteile aufweist, wobei die Anschlusskontaktteile wenigstens teilweise durch das Gehäuse abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass: die Triade von Anschlüssen (140, 141, 150, 150') zwei differenzielle Signalanschlüsse (140, 141) und einen Masseanschluss (150, 150') aufweist, der damit verknüpft ist, wobei die beiden differenziellen Si gnalschlüsse (140, 141) so ausgebildet sind, dass sie die Verbindung herstellen zu Anschlüssen in dem zusammenpassenden Verbinder, zu dem das differenzielle Paar von Signaldrähten des Kabels abgeschlossen (angepasst) ist, der Masseanschluss (150, 150') so ausgebildet ist, dass er mit einem Anschluss in dem zusammenpassenden Verbinder verbindet, zu dem die Masse des Kabels abgeschlossen (angepasst) ist, sich der Montageteil (152) des Masseanschlusses (150, 150') zwischen den beiden Signalanschlüssen (140, 141) entlang den Montageteilen (142) der Signalanschlüsse erstreckt, der Übergangsteil (154, 154') des Masseanschlusses (150, 150') sich zwischen den beiden Signalanschlüssen (140, 141) entlang eines Teils der Übergangsteile (144) der Signalanschlüsse erstreckt, und der Masseanschluss-Kontaktteil (153, 153') und die Signalanschlusskontaktteile (143, 143') voneinander in dem Gehäuse (112) beabstandet sind und sich innerhalb des Gehäuses in dreieckiger Ausrichtung erstrecken.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- und Signalanschlüsse (150, 140, 141) Ecken eines imaginären Dreiecks definieren, wenn drei imaginäre Linien gezogen werden, die die Masse- und Signalanschlüsse (150, 140, 141) verbinden.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- (152) und Signal- (142) Anschluss montageteile Durchgangslochmontagefüße (195) einschließen und die Masse- (152) und Signal- (142) Anschlussmontageteile und die Masse- (154) und Signal- (144) Anschlussübergangsteile in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- (153) und Signal- (143) Anschlusskontaktteile sich in ersten und zweiten Ebenen erstrecken und die Masse- (154) und Signal- (144) Anschlussübergangsteile in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die die ersten und zweiten Ebenen schneidet.
Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- (152) und Signal- (142) Anschlussmontageteile Oberflächemontagefüße einschließen, die sich allgemein in einer vierten Ebene erstrecken, die die gemeinsame Ebene schneidet.
Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Ebenen allgemein parallel zueinander sind und die erste Ebene sich oberhalb der zweiten Ebene erstreckt.
Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- (152) und Signal- (142) Anschlussmontageteile in einer vierten Ebene angeordnet sind und die gemeinsamen Ebene, in der die Masse- (154) und Signal- (144) Anschlussübergangsteile liegen, die ersten, zweiten und vierten Ebenen schneidet.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- (153) und Signal- (143) Anschlusskontaktteile von ihren entsprechenden Masse- (154) und Signal- (144) Übergangsteilen her freischwebend ausgebildet sind.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseanschlussübergangsteil (154') eine erste vorbestimmte Breite hat und der Masseanschlusskontaktteil (153') eine zweite vorbestimmte Breite hat, die größer ist als die erste vorbestimmte Breite.
Verbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Breite des Masseanschlusskontaktteils (153') größer ist als eine entsprechende Breite einer der Signalanschlusskontaktteile (143').
Verbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite vorbestimmte Breite des Masseanschlusskontaktteils (153') größer ist als die Summe der beiden entsprechenden Breiten der Signalanschlusskontaktteile (143').
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseanschlusskontaktteil (153') eine Breite hat, die ausreichend groß ist, so dass der Masseanschlusskontaktteil (153') Teile der Signalanschlusskontakteile (143') überlappt.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseanschlusskontaktteil (153') ein Oberflächengebiet hat, das größer ist als das Oberflächengebiet der Signalanschlusskontaktteile (143').
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseanschluss (150') eine variierende Breite entlang seine Länge aufweist, wobei die Breite des Masseanschlusses in dem Masseanschlusskontaktteil (153') größer ist als die Breite des Masseanschlusses in dem Übergangsteil (154') desselben.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (112) einen Hauptteil und erste und zweite Blattteile (114a, 114b) einschließt, die vom Hauptteil her freischwebend abstehen und voneinander beabstandet sind, wobei der Masseanschlusskontaktteil (153) an dem ersten Blattteil (114a) des Gehäuses und die Signalanschlusskontaktteile (143) an dem zweiten Blattteil (114b) angeordnet sind.
Verbinder nach Anspruch 1 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse drei zusätzliche Anschlüsse (TPB(G), TPB-, TPB+) einschließt, die mit einem zusätzlichen differenziellen Paar von Signaldrähten verknüpft sind, wobei die drei zusätzlichen Anschlüsse (TPB(G), TPB-, TPB+) einen zusätzlichen Masseanschluss (TPB(G)) und zwei zusätzliche Signalanschlüsse (TPB-, TPB+) einschließen, wobei der zusätzlichen Masseanschlusskontaktteil von dem zusätzlichen Signalanschlusskontaktteil in dem Gehäuse so beabstandet ist, dass die zusätzlichen Masse- und Signalanschlusskontaktteile an den Ecken eines zusätzlichen imaginären Dreiecks angeordnet sind.
Verbinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- und zusätzliche Masseanschlüsse an den Ecken des imaginären Dreiecks und des zusätzlichen imaginären Dreiecks angeordnet sind.
Verbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Blattteil (114b) des Gehäuses einen Schlitz (163) einschließt, der zwischen den Signalanschlusskontaktteilen (143) angeordnet ist und der einen Luftspalt zwischen den Signalanschlusskontaktteilen (143) bildet.
Eingangs/Ausgangsverbinderanordnung zum Bewirken einer Verbindung zwischen ersten und zweiten elektronischen Komponenten, welche Komponenten jeweils wenigstens ein differenzielles Paar von Signalschaltungen und eine damit verknüpfte Masseschaltung einschließen, welche Verbinderanordnung aufweist: erste und zweite Verbinder (110, 170), wobei jeder der ersten und zweiten Verbinder (110, 170) entsprechende erste und zweite Verbindergehäuse (112, 171) aufweist, jedes der ersten und zweiten Verbindergehäuse (112, 171) gegenüberstehende zusammenpassende und abschließende Flächen aufweist, die darauf angeordnet sind, wobei der erste Verbinder (110) zu der ersten elektronischen Komponente an seiner abschließenden Fläche abgeschlossen (angepasst) ist und der zweite Verbinder (170) zu der zweiten elektronischen Komponente an seiner abschießenden Fläche abgeschlossen (angepasst) ist, wobei die ersten und zweiten Verbinder (110, 170) an ihren zusammenpassenden Flächen miteinander in Eingriff bringbar sind, um Verbindung zwischen den ersten und zweiten elektronischen Komponenten zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass: die ersten und zweiten Verbinder (110, 170) erste Paare von differenziellen Signalanschlüssen (140, 190) einschließen, die miteinander in Eingriff kom men, wenn die ersten und zweiten Verbinder (110, 170) miteinander in Eingriff gebracht werden, und die ersten und zweiten Verbinder (110, 170) Masseanschlüsse (150, 180) aufweisen, die mit entsprechenden des ersten Paars von Signalanschlüssen (140, 190) verknüpft sind, wobei die entsprechenden Masseanschlüsse (150, 180) miteinander in Eingriff kommen, wenn die ersten und zweiten Verbinder (110, 170) miteinander in Eingriff gebracht werden, jeder der Masse- und Signalanschlüsse (140, 150) des ersten Verbinders (110) flache Kontaktblattfederteile (153, 143), Montageteile (152, 142) und Übergangsteile (154, 144) aufweist, die die Kontaktfeder- und Montagehauptteile miteinander verbinden, und die Masse- und Signalanschlusskontaktfederteile (153, 143) voneinander beabstandet sind und sich in ersten und zweiten sich unterscheidenden Ebenen erstrecken, und jeder der Masse- (180) und Signal- (190) Anschlüsse des zweiten Verbinders (170) Kontaktfederteile (182, 192) und Übergangsteile (181, 191) einschließt, wobei die Masse- und Signalanschlusskontaktfederteile (182, 192) voneinander beabstandet sind und sich in ersten und zweiten voneinander verschiedenen Ebenen innerhalb des zweiten Verbinders erstrecken, die Masseanschlussfederteile (153, 182) und die Signalanschlussfederteile (143, 192) der ersten und zweiten Verbinder (110, 170) sich innerhalb der ersten und zweiten Verbindergehäuse (112, 171) in einer ähnlichen dreieckigen Ausrichtung erstrecken.
Verbinderanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsgehäuse (112) getrennte erste und zweite Blattteile (114a, 114b) einschließt, die sich von dem ersten Verbindergehäuse (112) erstrecken, wobei der erste Blattteil (114a) die Signalanschlusskontaktfederteile (143) trägt und der zweite Blattteil (114b) den Masseanschlusskontaktfederteil (153) trägt.
Verbinderanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der ersten und zweiten Blattteile (114a, 114b) Schlitze (118, 120) einschließt, die die Masse- und Signalanschlüsse (150, 140) darin aufnehmen.
Verbinderanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Blattteil (114a) wenigstens einen Kanal (163) aufweist, der darin zwischen den Signalanschlusskontaktfederteilen ausgebildet ist, um einen Luftspalt zwischen den Signalanschlusskontaktteilen zu schaffen.
Verbinderanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Blattteile (114a, 114b) voneinander beabstandet sind.
Verbinderanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindergehäuse (170) einen Steckerteil einschließt und die Signalanschlüsse (190) des zweiten Verbinders entlang einer ersten Seite des Steckerteils dargeboten sind und die Masseanschlüsse (180) des zweiten Verbinders entlang einer zweiten Seite des Steckerteils dargeboten sind, wobei die Signal- und Masseanschlüsse (190,180) des zweiten Verbinders den ersten und zweiten Blattteilen (114a, 114b) des ersten Verbinders gegenüberstehen, wenn die ersten und zweiten Verbinder (110, 170) miteinander in Eingriff gebracht sind.
Verbinderanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseanschluss (150) des ersten Verbinders von den Signalanschlüssen (140) des ersten Verbinders durch einen Luftspalt getrennt ist.
Verbinderanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Ebenen parallele Ebenen sind, so dass der Masseanschlusskontaktfederteil (153) des ersten Verbinders von den Signalanschlusskontaktfederteilen (143) des ersten Verbinders beabstandet ist, und dass der Masseanschlussübergangsteil (154) des ersten Verbinders zwischen den Signalanschlussübergangsteilen (144) des ersten Verbinders angeordnet ist.
Verbinderanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- und Signalkontaktfederteile (153, 143) des erste Verbinders in Bezug auf die Masse- und Signalübergangsteile (154, 144) des, ersten Verbinders freischwebend angebracht sind.
Verbinderanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse- und Signalanschlusshauptteile (154, 144) des ersten Verbinders sich in einer dritten Ebene erstrecken, die die ersten und zweiten Ebenen schneidet, so dass die Masse- und Signalanschlusskontaktfeder (153, 143) und die Hauptteile (154, 144) sich unter Winkeln zueinander erstrecken.