專利名稱：具有在插頭-插孔配合點后注入侵入串擾的電容器的通信插頭以及相關連接器和方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及通信連接器，且更具體地涉及可在寬頻帶上呈現(xiàn)降低的串擾的通信連接器。
背景技術：
計算機、傳真機、打印機及其他電子設備常規(guī)地由通信電纜連接到網(wǎng)絡設備和/ 或外部網(wǎng)絡，例如因特網(wǎng)。圖1示出計算機10可使用傳統(tǒng)的通信插頭/插孔連接件而連接到網(wǎng)絡設備20的方式。如圖1所示，計算機10由接插線組件11連接到安裝在壁裝插座板 19中的通信插孔30。接插線組件11包括含有多個單個導體(例如，絕緣銅導線)的通信電纜12及附接到電纜12的各端的兩個通信插頭13、14。通信插頭13插入到設置在計算機10 中的通信插孔(圖1中未示出)中，并且通信插頭14插入到通信插孔30前側(cè)的插頭孔口 32 中。當將通信插頭14插入到插頭孔口 32中時，通信插頭14的插頭觸頭(通常稱為“插片”) (其通過通信插頭14的頂面及正面上的槽15露出)與通信插孔30的相應觸頭(圖1中不可見)配合。通信插頭13的插片類似地與設置在計算機10中的通信插孔(圖1中未示出)的相應觸頭配合。通信插孔30包括接納并保持來自電纜60的導體的后端連接組件50。如圖1所示，電纜60的每個導體分別被按壓到設置在后端連接組件50中的多個槽中的相應槽中，以在電纜60的每個導體與通信插孔30之間建立機械連接和電連接。電纜60中的每個導體的另一端可連接到例如網(wǎng)絡設備20。壁裝插座板19通常安裝在例如辦公大樓的房間或辦公室的墻壁(未顯示)上，并且電纜60通常穿過大樓的墻壁和/或天花板中的管道到達網(wǎng)絡設備20所處的房間。接插線組件11、通信插孔30及電纜60提供多個信號傳輸路徑，信息信號可以在這些路徑上在計算機10與網(wǎng)絡設備20之間傳送。應該理解，通常在電纜60與網(wǎng)絡設備20之間的電路徑中會包括一個或更多的接插板或開關以及附加的通信布線。然而，為了易于說明，已在圖1中省略了這些附加的元件并且電纜60替代地顯示為直接連接到網(wǎng)絡設備20。在用來將計算機、網(wǎng)絡設備、打印機等互相連接的許多電氣通信系統(tǒng)中，信息信號在在設備之間一對導體上(下文中稱為“差分對”或簡稱為“對”)而不是在單個導體上傳輸。 在差分對的每個導體上傳輸?shù)男盘柧哂邢嗟鹊姆?，但相反的相位，并且信息信號作為承載在一對兩個導體上的信號之間的電壓差被嵌入。當信號在通信電纜中的導體(例如，絕緣銅導線)上傳輸時，來自外部源，例如閃電、電子設備、電臺等的電噪聲可能會被導體拾取， 從而降低了由導體承載的信號的品質(zhì)。當在導體差分對上傳輸信號時，該差分對中的每個導體經(jīng)常從這些外部源拾取大約相同量的噪聲。因為大約相等量的噪聲被添加到由差分對的兩個導體承載的信號，所以信息信號通常不會受到干擾，因為信息信號通過獲得承載在差分對的兩個導體上的信號的差值來提取，因此噪聲信號通過減法處理被消除。許多(如果不是大多數(shù))高速通信系統(tǒng)中的電纜以及連接器包含配置為四個差分對的八個導體。通過級聯(lián)插頭、插孔和電纜段形成通道，以在兩個終端裝置之間提供連通性。在這些通道中，當插頭與插孔配合時，在插孔和/或插頭內(nèi)的導體和接觸結(jié)構的接近和選擇路徑會產(chǎn)生電容和/或電感耦合。而且，由于在單個電纜中四個差分對通常捆束在一起，所以附加的電容和/或電感耦合可能發(fā)生在每個電纜內(nèi)的差分對之間。連接器和電纜中的這些電容和電感耦合引起另一類型的噪聲，其稱為“串擾”。“串擾”在通信系統(tǒng)中是指從在第二 “干擾”差分對上傳輸?shù)男盘柛袘降谝?“受擾”差分對導體上的不需要的信號能量。感應的串擾可以包括近端串擾(NEXT)，其是在對應于同一位置的源的輸入位置處測量的串擾(即，感應電壓信號沿著與不同路徑中的起始干擾信號的方向相反的方向行進的串擾)、以及遠端串擾(FEXT)，其是在對應于輸入位置的源的輸出位置處測量的串擾(即，信號沿著與不同路徑中的干擾信號相同的方向行進的串擾)。兩種類型的串擾都包括不期望的噪聲信號，其干涉受擾差分對上的信息信號。可以使用各種技術來降低通信系統(tǒng)中的串擾，例如舉例而言緊密地絞合電纜中的成對導體，從而以不諧波相關的不同比率絞合不同的對，以便電纜中的每個導體從包括在電纜中的其他差分對的每個的兩個導體拾取大約相等量的信號能量。如果能夠保持這樣的情況，那么就可以顯著地降低串擾噪聲，因為每個差分對的導體承載相等幅度但相反相位的信號，使得由差分對的兩個導體添加到電纜中的其他導體上的串擾趨于抵消。雖然導體的這種絞合和/或各種其他已知技術可以基本上降低電纜中的串擾，但是大多數(shù)的通信系統(tǒng)既包括電纜，也包括將這些電纜互連和/或?qū)㈦娎|連接到計算機硬件的通信連接器(即插頭、插孔及接線板等)。可惜的是，多年前采用的連接器構造一般不會保持每個差分對的導體距連接器硬件中的其他差分對的導體均等的距離。而且，為了保持與已經(jīng)安裝的連接器硬件的向后兼容性，而沒有改變大部分的連接器構造。這樣，在當前和先前存在的連接器中，每個差分對的導體易于在其他導體對的每個上感應不等量的串擾。結(jié)果，許多當前的連接器設計一般引入一定量的NEXT和FEXT串擾。根據(jù)某些行業(yè)標準(例如，2002年6月20日由Telecommunications Industry Association通過的TIA/EIA_568_B. 2-1標準)，通信系統(tǒng)中的每個插孔、插頭和電纜段可以包括總共8個連接器1-8，其包括四個差分對。該行業(yè)標準規(guī)定，在模塊插頭的觸頭(插片)與模塊插孔的觸頭配合的至少連接區(qū)域(本文稱為插頭-插孔配合區(qū)域)中，八個導體成一列對齊，其中四個差分對如圖2所示地規(guī)定。如本領域的技術人員已知的那樣，在TIA/ EIA-568的B類構造下，圖2中的導體4和5構成對1，導體1和2構成對2，導體3和6構成對3，導體7和8構成對4。如本領域的技術人員已知的那樣，導體1、3、5和7構成“尖塞”導體，導體2、4、6和8構成“振鈴”導體。如圖2所示，在插頭-插孔配合區(qū)域中，差分對的導體距其他差分對的導體的距離不相同。舉例而言，對2的導體1及2距對3的導體3的距離不相同。因此，在產(chǎn)生NEXT和FEXT兩者的對2和對3的導體之間發(fā)生差分電容和/或電感耦合。關于模塊插頭及模塊插孔中的其他差分對發(fā)生類似的差分耦合。該差分耦合通常發(fā)生在模塊插頭的插片中及模塊插孔的觸頭的至少一部分中。隨著通信系統(tǒng)的工作頻率增加，插頭和插孔連接器中的串擾成為更顯著的問題。 為了解決該問題，開發(fā)了包括補償串擾電路的通信插孔，補償串擾電路引入補償串擾，用于抵消在插頭-插孔配合區(qū)域中引入的大量“干擾”串擾。具體而言，為了抵消在插頭-插孔連接器中由于第一差分對的第一導體比該第一差分對的第二導體更強烈地與第二差分對的兩個導體中的第一個電感和/或電容耦合而產(chǎn)生的“干擾”串擾，將插孔設計成第一差分對的第二導體將稍后在該插孔中與第二差分對的兩個導體中的第一個電容和/或電感地耦合，以提供“補償”串擾信號。由于差分對的第一和第二導體承載相等幅度但相反相位的信號，因此只要以這種方式感應的“補償”串擾信號的幅度等于“干擾”串擾信號的幅度，則在插孔中稍后引入的補償串擾信號可大致抵消侵入串擾(offending crosstalk)信號。圖3為插頭-插孔連接器60(也就是，RJ-45通信插頭70與RJ-45通信插孔80配合)的示意圖，其示出了上文所述串擾補償方案可如何工作。如圖3的箭頭(其表示信號自插頭70流動至插孔80的時間軸)所示，具有第一極性(這里通過“ + ”符號任意顯示為具有正極性)的串擾從第一差分對的導體(或多個導體)感應到第二差分對的導體(或多個導體) 上。舉例而言，當信號在插頭70的對3上傳輸時，既在插頭70中且又在插孔80的插頭-插孔配合區(qū)域部分中，對3的導體3上的信號將感應比對3的導體6將感應到對1的導體4 上的電流量大的電流量到對1的導體4上，從而在對1上產(chǎn)生“干擾”串擾信號。通過配置插孔80后部中的導電路徑以包含例如導體3與5之間的電容器和/或具有導體3與5之間的電感耦合，從而能夠在插孔80中引入將至少部分抵消對1上的侵入串擾信號的一個或多個“補償”串擾信號。用于產(chǎn)生這樣的補償串擾信號的替代方法是設計插孔80以提供導體4與6之間的電容和/或電感耦合，這是因為導體6所承載的信號具有與導體3所承載的信號相反的極性。盡管圖3的簡化示例論述了提供將從導體3感應至導體4的差分串擾抵消的補償串擾的方法(也就是，對3至對1串擾的部分)，但是應該認識到，行業(yè)標準化連接器構造導致各差分對之間的侵入串擾，且補償串擾電路通常提供在插孔中，用于降低多于一對組合之間的干擾串擾。圖4為示出上文關于圖3所論述的侵入串擾信號及補償串擾信號作為時間的函數(shù)的示意圖。在插頭插片中及插孔的插頭-插孔配合區(qū)域中，在上文示例中所論述的侵入串擾信號是從導體3感應到導體4上的信號能量減去從導體6感應到導體4上的信號能量。 該侵入串擾在圖4中由向量Atl表示，其中所述向量的長度表示串擾的幅度并且所述向量的方向(向上或向下)表示串擾的極性(正或負)。應該理解，侵入串擾在某種程度上通常將分布在整個時間軸上，這是因為差分耦合通常開始于電纜的導線(例如，導體3-6)沒有絞合的點且繼續(xù)穿過插頭插片且進入插孔80的插孔觸頭區(qū)域中(且或許甚至進一步進入插孔80 中)。然而，為了便于說明，將該分布式串擾表示為單個串擾向量Atl，其具有等于分布式串擾的總和的幅度，其位于差分耦合區(qū)域的加權中點處(本文稱為“集總近似”)。如圖4進一步所示，插孔80中的補償串擾電路(例如，導體4與6之間的電容器) 將第二串擾信號感應到對1上，該串擾信號在圖4中由向量A1表示。由于串擾補償電路位于插孔導線觸頭之后(相對于從插頭70到插孔80沿著向前方向行進的信號)，因此補償串擾向量A1位于時間軸上更靠右側(cè)的位置。因為導體3和6承載相反相位的信號，所以補償串擾向量A1具有與侵入串擾向量Atl的極性相反的極性。導體上所承載的信號是交流信號，并且因此信號的相位隨時間改變。由于補償串擾電路通常位于相當靠近插頭-插孔配合區(qū)域的位置(例如小于一英寸遠)，因此侵入串擾區(qū)域與補償串擾電路之間的時間差(延遲)是相當小的，并且因此，對于低頻信號而言相位的改變同樣是小的。因而，關于低頻信號(例如，具有小于IOOMHz的頻率的信號)，補償串擾信號可以設計為幾乎準確地抵消侵入串擾。然而，對于較高頻率信號而言，向量Atl與A1之間的相位改變會變得顯著。而且，為了滿足現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的增加的處理量要求，存在對較高頻率連接的不斷增加的需求。圖 5A為示出補償串擾向量A1的相位如何因向量之間的時間延遲將改變角度Φ的向量圖。作為該向量改變Φ的結(jié)果，向量A1不再從向量Atl偏移180°，而是偏移180° -Φ。 因此，補償串擾向量A1將不完全抵消侵入串擾向量&。這可以在圖5Β中以圖形方式看出， 圖5Β示出向量Atl與A1的相加如何仍然剩余殘余串擾向量。圖5Β還解釋了抵消程度隨Φ 變大而減小。因此，由于在較高頻率下相位改變增大，因此上文所述的串擾補償方案不能完全補償侵入串擾。授予Adriaenssen等人的U. S.專利No. 5, 997, 358 (后文稱為，358專利)描述了用于插頭-插孔連接器的多級串擾補償方案，該方案可用于提供顯著改善的串擾抵消，特別是在較高頻率下?！?358專利的全部內(nèi)容通過以引用的方式并入本文中，如同在本文中完整闡述一般。依據(jù)’ 358專利的教導，通常在插孔中添加兩級或更多級的補償串擾，它們一起降低或大致抵消所關注頻率下的侵入串擾。可將該侵入串擾例如設計到插孔的引線框?qū)Ь€中和/或與引線框電連接的印刷線路板中。如在’ 358專利中所論述的那樣，由每一級所感應的補償串擾信號(或多個信號)的幅度及相位經(jīng)選擇為，當與來自其他級的補償串擾信號組合時，其提供大致抵消所關注頻率范圍上的侵入串擾信號的復合補償串擾信號。在這些多級補償方案的實施例中，第一補償串擾級(其可能包含多個子級)具有與侵入串擾的極性相反的極性，而第二補償串擾級具有與侵入串擾的極性相同的極性。圖6Α為串擾對時間的示意圖，其示出了若修改圖3的插孔以實施多級補償?shù)那闆r下干擾及補償串擾的位置(描繪為集總近似)。如圖6Α中所示，在插頭中及插頭-插孔配合區(qū)域中感應的侵入串擾信號可由向量Btl表示，該向量具有等于分布式侵入串擾的總和的幅度并且位于感應侵入串擾的耦合區(qū)域的加權中點處。如圖6Α中進一步所示，插孔中的補償串擾電路感應由向量B1表示的第二串擾信號。由于該串擾補償電路位于插孔導線觸頭之后 (相對于沿著向前方向行進的信號)，所以補償串擾向量B1位于時間軸上更靠右側(cè)的位置。 補償串擾向量B1具有與侵入串擾向量Btl的極性相反的極性。而且，補償串擾向量B1的幅度大于侵入串擾向量Btl的幅度。最后，提供第二補償串擾向量化，其位于時間軸上的進一步更靠右側(cè)的位置。補償串擾向量化具有與串擾向量&的極性相反的極性，并且因此其極性與侵入串擾向量Btl的極性相同。圖6Β為向量求和圖，其示出在選定頻率下，圖6Α的多級補償串擾向量B1及化可如何抵消侵入串擾向量B。。圖6Β從圖6Α取得串擾向量，且將其繪制在視覺上示出每個串擾向量的幅度及相位的向量圖上。在圖6B中，提供向量B1及化的虛線版本來顯示在選定頻率下三個向量BpB1及化可如何設計以便總和大約為0。具體地講，如圖6B所示，第一補償串擾級(B1)顯著地過度補償侵入串擾。然后使用第二補償串擾級(B2)來使串擾總和回到圖形的原點(表示在該選定頻率下大致完全抵消)。在’ 358專利中公開的多級(S卩，兩級或更多級)補償方案因此可比在單級處添加補償?shù)姆桨父咝У亟档蚇EXT?？蓪⒌谝谎a償級放置在各種位置處。U. S.專利No. 6，350，158,6, 165，023、 6，139，371,6, 443，777及6，409，547公開了具有實施在或連接到插孔導線觸頭的自由端上的串擾補償電路的通信插孔。’358專利公開了具有實施在印刷電路板上并且連接到插孔導線觸頭的安裝端的串擾補償電路的通信插孔。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供包含插頭外殼的通信插頭。多個插頭觸頭成一列地至少部分地安裝在該插頭外殼內(nèi)。插頭觸頭配置為插頭觸頭差分對。插頭觸頭差分對中的每對具有尖塞插頭觸頭(tip plug contact)和振鈴插頭觸頭(ring plug contact)。提供第一電容器，其構造來在當穿過尖塞插頭觸頭中的第一個向配合插孔的觸頭傳輸?shù)男盘柕竭_該配合插孔的該觸頭時的時間點之后的時間點處，從尖塞插頭觸頭的第一個向振鈴插頭觸頭的第一個注入串擾。在一些實施例中，第一電容器可以與尖塞插頭觸頭的第一個及振鈴插頭觸頭的第一個分離，且第一電容器的第一電極耦合到尖塞插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部， 并且第一電容器的第二電極耦合到振鈴插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部。尖塞插頭觸頭的第一個及振鈴插頭觸頭的第一個可以彼此直接相鄰地安裝在外殼中且可屬于多個插頭觸頭差分對中的不同對。在一些實施例中，插頭觸頭可安裝在印刷電路板(例如，作為骨架式插頭插片)上，且第一電容器可實施在印刷電路板內(nèi)。在插頭包括印刷電路板的一些實施例中，可設置共計八個插頭觸頭(即四個差分對)。每個插頭觸頭可以包含安裝在印刷電路板中的各自的第一和第二端，其中每個插頭觸頭的第一端比每個插頭觸頭的第二端更靠近印刷電路板的前緣。在這樣的實施例中，插頭觸頭中的每個可具有從每個插頭觸頭的第二端延伸到插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑。在其他實施例中，插頭觸頭中的每個可具有從每個插頭觸頭的第一端延伸到插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑。在進一步其他實施例中，每個差分對的插頭觸頭中的第一個具有從每個插頭觸頭的第二端延伸到插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑，且每個差分對的插頭觸頭中的第二個具有從每個插頭觸頭的第一端延伸到插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑。在一些實施例中，每個插頭插片具有突出部，在相鄰插頭插片上的突出部可以沿著不同方向延伸。在一些實施例中，第一電容器可通過不是插頭觸頭的第一個的一部分的導電元件連接到尖塞插頭觸頭中的第一個的非信號電流承載部。而且，在一些情況下，第一電容器可產(chǎn)生尖塞插頭觸頭中的第一個與振鈴插頭觸頭中的第一個之間的電容串擾的至少75%。上文所論述的插頭可附接到具有多個導體的通信電纜的一端以提供接插線。在某些實施例中，第一電容器的第一電極可以是為尖塞插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部的一部分的第一板狀延伸部，且第一電容器的第二電極可包括為振鈴插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部的一部分的第二板狀延伸部。在其他實施例中，第一電容器的第一電極可耦合到尖塞插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部，且第一電容器的第二電極可耦合到振鈴插頭觸頭的第一個的信號電流承載部。根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，提供包含插頭外殼及多個插頭觸頭的通信插頭，多個插頭觸頭成一列地至少部分地安裝在插頭外殼內(nèi)。插頭觸頭配置為多個尖塞及振鈴插頭觸頭差分對。這些插頭包括第一電容器，其具有通過第一大致非信號電流承載導電路徑連接到尖塞插頭觸頭中的第一個的插頭-插孔配合點的第一電極、及通過第二大致非信號電流承載導電路徑連接到振鈴插頭觸頭中的第一個的插頭-插孔配合點的第二電極。第一尖塞插頭觸頭及第一振鈴插頭觸頭是多個插頭觸頭差分對中的不同差分對的一部分。在一些實施例中，第一尖塞插頭觸頭及第一振鈴插頭觸頭在所述列中彼此相鄰地安裝。第一電容器可以形成在印刷電路板內(nèi)。在一些情況下，第一尖塞插頭觸頭可為骨架式插頭觸頭，其具有安裝在印刷電路板中的第一端，第一端由穿過印刷電路板的第一導電路徑直接連接到安裝在印刷電路板中的第一導線連接端子；至少部分構造為接合配合插孔的觸頭的中心部；以及與第一端相對的第二端。第一尖塞插頭觸頭的第二端可由第一大致非信號電流承載導電路徑直接連接到第一離散電容器的第一電極。根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，提供一種降低在通信連接器中產(chǎn)生的串擾的方法。 該連接器包括插頭，其具有在插頭-插孔配合點處與配合插孔的八個插孔觸頭中的相應插孔觸頭配合的八個插頭觸頭，八個插頭和插孔觸頭的配合組的每個是穿過連接器的八個導電路徑中的相應路徑的一部分，八個導電路徑配置為第一到第四導電路徑差分對。根據(jù)這些方法，在第一導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個與第二導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個之間設置插頭電容器。該插頭電容器構造為在當沿著從插頭到插孔的方向或從插孔到插頭的方向在第一導電路徑差分對上傳輸?shù)男盘柕竭_插頭-插孔配合點時的時間點之后的時間點處，在第一與第二導電路徑差分對之間注入串擾。在一些實施例中，也可以在第一導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個與第二導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個之間設置插孔電容器。插孔電容器構造為當沿著從插頭到插孔的方向或從插孔到插頭的方向在第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在插頭-插孔配合點之后的時間點處，在第一與第二導電路徑差分對之間注入串擾。在這樣的實施例中，插頭電容器和插孔電容器可在沿著從插頭到插孔的方向傳輸信號時，在大致相同的時間點處注入串擾。插頭電容器可注入具有第一極性的串擾，而插孔電容器可注入具有與第一極性相反的第二極性的串擾。在一些實施例中，插頭電容器可以是與插頭觸頭分離的離散電容器，其耦合與彼此相鄰的插頭觸頭中的第一個相關聯(lián)的導電路徑和與插頭觸頭中的第二個相關聯(lián)的導電路徑之間的能量。插頭電容器的電極可由非信號電流承載路徑直接連接到插頭觸頭中的第一個的非信號電流承載部。根據(jù)本發(fā)明的再進一步實施例，提供一種通過配合的插頭-插孔連接件降低第一導電路徑差分對與第二導電路徑差分對之間的串擾的方法。根據(jù)這些方法，在插頭中設置第一電容器，其耦合在第一導電路徑差分對的導電路徑中的第一個與第二導電路徑差分對的導電路徑中的第一個之間。在插孔中設置第二電容器，其耦合在第一導電路徑差分對的導電路徑中的第一個與第二導電路徑差分對的導電路徑中的第一個之間。第一電容器和第二電容器構造來在沿著從插頭到插孔的方向在第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在大致相同的時間點處從第一導電路徑差分對向第二導電路徑差分對注入串擾。在一些實施例中，第一電容器和第二電容器還在沿著從插孔到插頭的方向在第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在大致相同的時間點處從第一導電路徑差分對向第二導電路徑差分對注入串擾。在一些實施例中，第一電容器和第二電容器當在第一導電路徑差分對上傳輸信號時，從第一導電路徑差分對向第二導電路徑差分對注入大致相同量的串擾。 第一電容器可以注入具有第一極性的串擾，而第二電容器可以注入具有與第一極性相反的第二極性的串擾。在一些實施例中，可在這些導電路徑中的其他導電路徑之間提供附加的電容器。根據(jù)本發(fā)明的附加實施例，提供了一種插頭-插孔通信連接件，其包括具有插頭孔口及多個插孔觸頭的通信插孔，及構造來接納在通信插孔的插頭孔口內(nèi)的通信插頭，通信插頭包括多個插頭觸頭，其中這些插頭觸頭中的至少一些插頭觸頭及插孔觸頭中的一些插孔觸頭包含非信號電流承載端。通信插孔包含至少第一插孔電容器，其連接在插孔觸頭的第一個的非信號電流承載端與插孔觸頭的第二個的非信號電流承載端之間。通信插頭包括至少第一插頭電容器，其連接在插頭觸頭的第一個的非信號電流承載端與插頭觸頭的第二個的非信號電流承載端之間。在一些實施例中，插頭還包括插頭印刷電路板，且第一插頭電容器位于插頭印刷電路板上且經(jīng)由相應的第一和第二非信號電流承載導電路徑連接到插頭觸頭中的第一個和第二個的非信號電流承載端。第一插頭電容器可包含第一插頭觸頭的與第二插頭觸頭的非信號電流承載部電容地耦合的非信號電流承載部。第一插頭電容器和第一插孔電容器可構造來引入在時間上大致對準的串擾信號。插頭觸頭中的每個可包括導線，該導線具有安裝在印刷電路板中的第一信號電流承載端和第二非信號電流承載端。根據(jù)本發(fā)明再進一步實施例，提供一種插頭-插孔通信連接件，其包括具有多個插頭觸頭的通信插頭、通信插孔及第一電抗耦合電路，該第一電抗耦合電路具有作為通信插孔的一部分的第一導電元件及作為通信插頭的一部分的第二導電元件。該第一電抗耦合電路注入補償串擾信號，該補償串擾信號至少部分地抵消在兩個相鄰插頭觸頭之間產(chǎn)生的侵入串擾信號。根據(jù)本發(fā)明的附加實施例，提供一種接插線，其包含通信電纜，該通信電纜包括容納在電纜護套內(nèi)且構造為第一到第四結(jié)緣導體差分對的第一到第八絕緣導體。RJ-45通信插頭附接到通信電纜的第一端。該RJ-45通信插頭包括插頭外殼及第一到第八插頭觸頭， 這些插頭觸頭電連接到第一到第八絕緣導體中的相應導體，以提供四個插頭觸頭差分對。 RJ-45通信插頭還包括至少部分地安裝在插頭外殼內(nèi)的印刷電路板。印刷電路板包括第一電容器(例如，叉指狀電容器或平板電容器)，其在這些插頭觸頭差分對的第一個與第二個之間注入串擾，該串擾與在插孔觸頭區(qū)域中在第一與第二插頭觸頭差分對之間注入的串擾具有相同的極性。根據(jù)本發(fā)明的再進一步實施例，提供一種接插線，其具有包括第一到第八絕緣導體的通信電纜及附接到通信電纜的第一端的RJ-45通信插頭。RJ-45通信插頭包括插頭外殼及連接到通信電纜的第一到第八絕緣導體的相應導體的第一到第八插頭觸頭。第一到第八插頭觸頭中的至少一些插頭觸頭包括將插頭觸頭物理且電連接到其相應的絕緣導體的導線連接端子、構造來接合配合通信插孔的觸頭元件的插孔導線觸頭區(qū)域、位于導線連接端子與插孔導線觸頭區(qū)域之間的信號電流承載區(qū)域、構造來與插頭觸頭中的相鄰插頭觸頭電容地耦合的平板電容器區(qū)域及將該平板電容器區(qū)域連接到信號電流承載區(qū)域的薄延伸區(qū)域。


圖1為示出使用通信插頭-插孔連接器將計算機連接到網(wǎng)絡設備的示意圖。圖2為示出用于常規(guī)的8位置通信插孔(TIA 568B)的模塊插孔觸頭布線分配當從插孔的前開口觀察時的示意圖。圖3為與在插孔中引入補償串擾信號的現(xiàn)有技術通信插孔配合的現(xiàn)有技術通信插頭的示意圖。圖4為串擾對時間的示意圖，其示出圖3的插頭-插孔連接器中的干擾及補償串擾的位置(描繪為集總近似)。圖5A為示出圖3的插頭-插孔連接器中的某些串擾向量及這些向量之間的延遲如何導致相位改變的向量圖。圖5B為示出針對較高頻率信號而言，圖5A的向量如何因向量Atl與A1之間的延遲將總和不為0的向量求和圖。圖6A為串擾對時間的示意圖，其示出在實施多級串擾補償?shù)牟孱^-插孔連接器中干擾及補償串擾的位置(描繪為集總近似)。圖6B為示出在選定頻率下，圖6A的多級補償串擾向量B1與化可如何抵消侵入串擾的向量求和圖。圖7為安裝在印刷電路板上的插孔導線觸頭的邊緣視圖，其示出一些連接器觸頭可如何設計為既具有信號電流承載區(qū)域又具有非信號電流承載區(qū)域。圖8為可配合來形成插頭-插孔連接器的常規(guī)通信插孔及常規(guī)通信插頭的局部分解立體圖。圖8A至圖8C為圖8的通信插孔的印刷電路板的三個層的向前部分的平面圖。圖9A和圖9B為示出常規(guī)插頭-插孔連接器中針對分別沿著向前和向后方向行進穿過連接器的信號的干擾及補償串擾的位置的示意圖。圖IOA和圖IOB為示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭-插孔連接器中針對分別沿著向前和向后方向行進穿過連接器的信號的干擾及補償串擾的位置的示意圖。圖11為可在本發(fā)明的實施例中使用的通信插孔的分解立體圖。圖12A至圖12C為圖11的通信插孔的印刷電路板的三個層的向前部分的平面圖。圖13為根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信插頭的立體圖。圖14為圖13的通信插頭在移除了插頭外殼的情況下的俯視立體圖。圖15為圖13的通信插頭在移除了插頭外殼的情況下的仰視立體圖。圖16為圖13的通信插頭的插頭插片的側(cè)視圖。圖17為圖13的通信插頭的印刷電路板的示意平面圖。圖17A為用于圖13的通信插頭的替代印刷電路板的示意平面圖。
圖18為根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的插頭插片的側(cè)視圖。圖19為可在圖13的通信插頭中使用的另一印刷電路板的示意平面圖。圖20為根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的兩個插頭插片的立體圖。圖21為常規(guī)插頭插片的側(cè)視圖，其示出穿過該插頭插片的信號電流路徑。圖22為可在圖13的通信插頭中使用的又一印刷電路板的示意平面圖。圖23為根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的插頭-插孔連接器的示意圖。圖M為根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的插頭-插孔連接器的示意圖。圖25為根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的通信插頭的示意立體圖。
具體實施例方式下文將參照附圖更具體地描述本發(fā)明。本發(fā)明并不限于示出的實施例，相反，這些實施例旨在向本領域的技術人員全面及完整地公開本發(fā)明。在所有附圖中，相同標記表示相同元件。另外，為了清晰，可以放大一些部件的厚度及尺寸。為了易于說明，本文可以使用諸如“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”、“頂
部”、“底部”等空間相對性術語，來描述如圖中所示出的一個元件或特征與另一個(多個)元件或特征的關系。應該理解，空間相對性術語旨在囊括除圖中所描繪的朝向外、在使用或操作中的設備的不同朝向。舉例而言，如果將該圖中的設備翻轉(zhuǎn)，則描述為位于其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件將會朝向為位于其他元件或特征的“上方”。因此，示例性術語“下方，，可以囊括上方和下方的朝向。設備可以其他方式確定朝向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他朝向)，且可以相應地解釋本文所用的空間相對性描述語。為了簡潔和/或清晰起見，可能不詳細地描述公知的功能或構造。當在本文中使用時，措詞“和/或”包含所列舉相關聯(lián)項目中的其中一個或更多個的任意和全部組合。本文中所使用的術語僅用于描述具體實施例的目的，而并非旨在限制本發(fā)明。當在本文中使用時，單數(shù)形式“一”、“一個”及“該”也旨在包含復數(shù)形式，除非上下文另外明確指明。應該進一步理解，術語“包括”和/或“包含”當在本說明書中使用時，其明確說明所述特征、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一個或多個其他特征、操作、元件、部件和/或其組的存在或添加。除非另外限定，否則本文中使用的所有術語(包含技術和科學術語)具有與本發(fā)明所屬領域的技術人員通常所理解的含義相同的含義。應該進一步理解，應將術語(諸如常用字典中所定義的那些術語)解釋為具有與其在相關領域的背景中的含義相一致的含義，而不應該以理想化或過分形式化的意義來解釋，除非本文中明確地如此限定。本文中，術語“附接”、“連接”、“互相連接”、“接觸”、“安裝”等可意指元件之間的直接或間接附接或接觸，除非另有說明。應該注意圖9A到圖9B及圖IOA到圖IOB是旨在示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的連接器及方法可如何提供改善性能的示意圖。因此，應該理解圖9A到圖9B及圖IOA到圖IOB 不一定旨在顯示準確的向量幅度和/或向量之間的準確時間延遲。相反，圖9A到圖9B及圖IOA到圖IOB在性質(zhì)上是示意性的，并且示出例如根據(jù)本發(fā)明的實施例的技術可如何用來大致對準某些串擾向量以提供提高的串擾抵消。本文中，術語“導電跡線”是指在線路板(例如，印刷電路板)上從第一點延伸到第二點的導電段。通常，導電跡線包括銅或其它金屬的細長條，其在線路板上從第一點延伸到 ~-點。本文中，使用術語“信號電流承載路徑”來指代這樣的電流承載路徑信息信號在該電流承載路徑上將在其從通信連接器(例如，插頭、插孔、配合插頭-插孔連接件等)的輸入到輸出的路途上行進。信號電流承載路徑可通過級聯(lián)以下各項來形成線路板上的一個或多個導電跡線、將線路板的不同層上的導電跡線物理且電連接的金屬填充孔口、觸頭導線或插頭插片的部分、導電墊片和/或上面可傳輸信息信號的各種其它導電部件。從信號電流承載路徑延伸且然后延伸到死端的分支，例如，舉例而言從形成叉指狀電容器的電極的其中一個的信號電流承載路徑開始的分支，不被認為是信號電流承載路徑的一部分，即使這些分支電連接到信號電流承載路徑。盡管少量電流(例如在100MHZ下為在連接器的輸入部處傳入的電流的1%，或許在500MHZ下為在連接器的輸入部處傳入的電流的5%)將流入這種死端分支中，流入這些死端分支中的電流通常不流到與連接器接收輸入信息信號的輸入部相對應的連接器的輸出部。本文中，流入這種死端分支中的電流稱為“耦合電流”，而沿著信號電流承載路徑流動的電流在本文中稱為“信號電流”。根據(jù)本發(fā)明的實施例的插孔導線觸頭及插頭插片可包括作為信號電流承載路徑的一部分的第一部分及不作為信號電流承載路徑的一部分(即“非信號電流承載部”)的第二部分。舉例而言，圖7為安裝在插孔100的印刷電路板110上的插孔導線觸頭120的邊緣視圖(僅顯示插孔100的通信插入件、單個插孔導線觸頭120及IDC 130以簡化附圖)。 如圖7所示，與插孔100配合的插頭的插片90 (在圖7中僅描繪了相關聯(lián)的插頭插片)接觸插孔導線觸頭120的包括插頭-插孔配合點122的中間部。穿過插頭插片90傳輸?shù)讲蹇?00的信息信號沿著由圖7中的箭頭所指示的信號電流承載路徑105傳輸穿過插孔100。 如圖7所示，該信號電流承載路徑105從插孔導線觸頭120上的插頭-插孔配合點122延伸，穿過插孔導線觸頭120的安裝端124，沿著印刷電路板110上或中的導電跡線112到達信號離開插孔100的IDC 130。插孔100還包含設置在印刷電路板110前部處的平板電容器140。插孔導線觸頭120經(jīng)由與插孔導線觸頭120的末端IM配合的觸頭墊片114電連接到該電容器140的第一電極142。電容器140的第二電極144經(jīng)由第二觸頭墊片及穿過印刷電路板110的金屬電鍍孔口(在圖7中未示出)電連接到第二插孔導線觸頭(在圖7中未示出)的末端。盡管插孔導線觸頭120的末端IM及第一電極142電連接到信號電流承載路徑105，但是它們形成從信號電流承載路徑偏離的死端分支。因此，僅耦合電流將填充插孔導線觸頭120的末端IM及平板電容器140，且插孔導線觸頭120上的信號電流將不流經(jīng)插孔導線觸頭120的末端IM及平板電容器140。本文中，將插孔或插頭觸頭的作為通常僅承載耦合電流而不承載信號電流的死端分支的部分(例如，圖7的插孔導線觸頭120的末端124)稱為觸頭的“非信號電流承載”部分。各種行業(yè)標準規(guī)定必須使用測試插頭來測試插孔以符合所述標準。舉例而言， TIA/EIA-568-B. 2-1的表E. 2及E. 4或“類別6”標準分別闡述在測試通信插孔中必須使用以符合類別6的“高”、“低”、“中”測試插頭的對到對NEXT和 ΧΤ電平。這些測試插頭要求因此有效地要求符合類別6的插孔構造來補償“高”、“低”、“中”測試插頭的NEXT和FEXT 電平。其他行業(yè)標準(例如，類別6A標準)具有相似的要求。因此，盡管可用于設計具有較低對到對NEXT和FEXT電平的RJ-45通信插頭的技術是可用的，但是現(xiàn)有RJ-45通信插頭及插孔的安裝基礎分別具有基于行業(yè)標準所規(guī)定的插頭串擾電平設計的干擾串擾電平和串擾補償電路。因此，降低串擾中的串擾通常已經(jīng)不是用于進一步降低串擾電平以允許在甚至較高頻率下的通信的可用選項，因為當與符合行業(yè)標準的插頭及插孔安裝基礎一起使用時，這樣的較低串擾插孔及插頭通常(在沒有特別設計特征的情況下)將呈現(xiàn)降低的性能。本發(fā)明的實施例涉及通信連接器，其中這些實施例的主要示例是通信插孔和通信插頭及其組合(但應該理解本發(fā)明還可以用于其他類型的通信連接器中，例如，舉例而言為接線板)。根據(jù)本發(fā)明實施例的通信連接器可能呈現(xiàn)降低的串擾電平和/或可在高頻下工作。本發(fā)明還包括降低通信連接器中的串擾的各種方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種插頭-插孔通信連接器，其中在插頭中產(chǎn)生的侵入串擾(例如NEXT)中的至少一些串擾與在插孔中產(chǎn)生的補償串擾在時間上大致對準。通過在時間上大致對準這些串擾向量，可實現(xiàn)更完全的串擾補償。在一些實施例中，干擾及補償串擾可通過使用連接到插頭觸頭的非信號電流承載部的第一組電容器及連接到插孔的插孔導線觸頭的非信號電流承載端的第二組電容器來大致對準。具體地講，已發(fā)現(xiàn)當電容串擾電路(例如，叉指狀電容器)連接到或?qū)嵤┰诓孱^或插孔觸頭的非信號電流承載端中時，對于沿著向前方向(即，從插頭到插孔)傳輸?shù)男盘柤把刂蚝蠓较?即，從插孔到插頭)傳輸?shù)男盘枺蛇@些電容器注入的串擾在時間上都出現(xiàn)在插頭-插孔配合點(即，插頭觸頭機械且電接合插孔觸頭的點)之后。因此，這樣的電容串擾電路的串擾向量出現(xiàn)在串擾時間線(例如，上文圖4的時間線)上的位置取決于信號的方向(即，向前或向后)?，F(xiàn)在將關于配合在一起以形成配合插頭-插孔連接器200的通信插頭210及通信插孔220例示上述概念。下文的分析僅集中在配合插頭-插孔連接器200中從差分對的第二個感應在差分對的其中一個上的串擾(即，在導線對在TIA/EIA-568-B. 2_1標準中按照 “B”布線選項規(guī)定時，當信號在對3上傳輸時的在對1上感應的串擾)。然而，應該理解，當信號在對1上傳輸時同樣在對3上電感串擾，且串擾通常以相似方式在插頭-插孔連接件中的對組合中的每個之間感應。圖8為形成配合插頭-插孔連接器200的插頭210及插孔220的分解立體圖。如圖8所示，插頭210附接到電纜212且具有八個插頭插片214。插孔220包括多個插孔導線觸頭224 (其在圖8中分別標記為插孔導線觸頭22^-2Mh)，其各自具有安裝在印刷電路板230的中心部的固定端2 及接納在鄰近印刷電路板230的向前邊緣的心軸下方的自由末端228。每個插孔導線觸頭2M具有插頭-插孔配合點222，在此處觸頭2M與相應的插頭插片214配合。在TIA 568B位置3及6的插孔導線觸頭22 和224f包括這些插孔導線觸頭交換位置的交叉部226。多個IDC輸出端子240也包含在插孔220上。圖8A至圖8C為表示印刷電路板230的第一-三層(其中圖8A顯示頂層，圖8B顯示頂層的下一層，以此類推)的每個的向前部分的局部俯視圖。如圖8A所示，四個導電觸頭墊片273-276設置在印刷電路板230的頂面的向前邊緣附近。當插頭210插入插孔220中以與插孔導線觸頭2M接觸時，插頭210的插片和/或外殼推動插孔導線觸頭224的末端 2 朝向印刷電路板230的頂面向下偏斜。作為該偏斜的結(jié)果，插孔導線觸頭22k-224f的每個的末端228與觸頭墊片273-276中的相應觸頭墊片物理且電接觸，這些觸頭墊片的每一個位于插孔導線觸頭中的相應插孔導線觸頭的末端228的正下方。
如圖8A所示，各個導電跡線將觸頭墊片273-276的每一個連接到相應的金屬填充通孔273’ -276’。如圖8B所示，金屬電鍍通孔273’將觸頭墊片273電連接到叉指狀電容器232的第一電極，而金屬電鍍通孔275’將觸頭墊片275電連接到叉指狀電容器232的第二電極。以這樣的方式，使用觸頭墊片273、275將叉指狀電容器232連接到插孔導線觸頭22 及22 ，從而提供對1與對3之間的第一級電容串擾補償，其連接在插孔導線觸頭 22 及22 的非信號電流承載端處。相似地，如圖8C所示，金屬電鍍通孔274’將觸頭墊片274電連接到叉指狀電容器234的第一電極，而金屬電鍍通孔276’將觸頭墊片276電連接到叉指狀電容器234的第二電極。以這樣的方式，使用觸頭墊片274、276將叉指狀電容器234連接到插孔導線觸頭224d及224f，從而提供對1與對3之間的附加的第一級電容串擾補償，其連接在插孔導線觸頭224d及224f的非信號電流承載端處。插孔220還包括在印刷電路板230上的叉指狀電容器236、238 (在附圖中不可見)，它們連接到印刷電路板230上的金屬電鍍孔，金屬導電孔保持電連接到插孔導線觸頭 224c-224f的IDC。具體地講，電容器236(圖8中不可見)耦合在連接到插孔導線觸頭22 及224d的IDC用金屬電鍍孔之間，且電容器238 (附圖中不可見)耦合在連接到插孔導線觸頭22 及224f的IDC用金屬電鍍孔之間。圖9A為沿著向前方向行進穿過插頭-插孔連接器200的信號的串擾時間線。在形成圖9A時，已假設插頭210中的侵入串擾(即，插頭210中從對3的導體到對1的導體上的串擾)包括電感耦合Cciu和電容耦合Q。兩種類型的耦合從導體3產(chǎn)生到導體4以及從導體6產(chǎn)生到導體5。在常規(guī)插頭中，電感耦合Cciu通常發(fā)生在從電纜212進入插頭210中的絕緣導線中和插頭插片214 (其中導體3和4的插片彼此直接相鄰并且導體5和6的插片直接彼此相鄰)中。電容耦合Ccc大部分發(fā)生在相鄰插頭插片用作平板電容器的插頭插片 214 中。存在于插孔220中從對3到對1的串擾通常更復雜。出于該示例之目的，已假設干擾電感串擾在插孔導線觸頭224中存在于插頭-插孔配合點222與交叉部位置226 之間。在交叉部位置處，導體3與6的插孔導線觸頭彼此交叉。盡管在插孔導線觸頭224 的這個部分中還存在一些量的干擾電容耦合，但是這樣的電容串擾的電平是相對較小的， 從而這里已經(jīng)被忽略以簡化分析。如上文所述，第一電容器232耦合在插孔導線22 與22 的末端2 之間，且第二電容器234耦合在插孔導線224d與224f的末端2 之間。電容器232、234產(chǎn)生電容補償串擾Cp串擾C1。的極性與串擾向量Cu、Cc^2和Ccc的極性相反。插孔導線觸頭224的末端2 不是信號電流承載的，這是因為穿過插孔220的信號電流承載路徑從插孔導線觸頭2M上的插頭-插孔配合點222延伸穿過觸頭224的安裝基部2 到達印刷電路板230 上。印刷電路板230上的導電路徑提供每個插孔導線觸頭2M與IDC輸出端子MO中的相應端子之間的信號電流承載路徑的剩余部分。因此，產(chǎn)生電容補償串擾C^的電容器232、 234連接到插孔導線觸頭224的非信號電流承載端。在交叉部2 后面，插孔導線22 鄰近插孔導線22 延伸，并且插孔導線224d 鄰近插孔導線224f延伸。插孔導線觸頭224的這些部分之間的電感耦合產(chǎn)生電容補償串擾C『由于交叉部226，使得串擾Q的極性也與串擾向量C.、Col2和Ccc的極性相反。向量C1。與C^ 一起構成第一級補償串擾。最后，電容器236、238 (附圖中不可見)提供構成第二級電容補償串擾的電容補償串擾C2e。串擾C2c的極性與串擾Cc^Cciu和的極性相同。在圖9A中，上文所述的每個串擾級由一向量表示，該向量指示串擾的幅度(由向量的高度顯示)、串擾的極性(由向量的向上或向下方向顯示)及當信號沿著從插頭210到插孔220的向前方向傳輸時發(fā)生耦合的時間上的相對位置。將認識到，每個電感串擾電路將在某一距離上產(chǎn)生電感耦合，并且因此該電感耦合將隨時間分布。然而，為了簡化該示例， 每個電感串擾級在圖9A中由信號向量(例如，向量Cciu)表示，其中向量的大小等于分布式耦合的總和，并且該向量在時間軸上位于對應于分布式電感耦合的幅度加權中心點的時間位置處。還應該認識到，電容串擾電路中的至少一些電容串擾電路還可以同樣以時間分布 (例如，在插頭插片中產(chǎn)生串擾向量Ccc的電容耦合)，但是為了簡化論述，每個電容耦合也由單個向量表示，其中向量的大小等于分布式電容耦合的總和，并且該向量沿著時間軸位于對應于分布式電容耦合的幅度加權中心點的位置處。圖9A中的虛線豎直線表示插頭-插孔配合點(即，時間軸上傳輸穿過插頭210的信號的前沿到達插孔導線觸頭224的位置)。如圖9A所示，當信號沿著向前方向傳輸穿過插頭-插孔連接器200時，產(chǎn)生的第一串擾為向量Cciu、短暫之后的是向量CQC。向量Cciu在向量Ccc的左側(cè)，因為顯著的電感耦合通常比顯著的電容耦合在插頭210中更向后處(即，更遠離插頭-插孔配合點222)開始發(fā)生。在圖9A中從左到右繼續(xù)，接下來是向量C%2，其是最后一個侵入串擾，并且其發(fā)生在插頭-插孔配合點222之后。在向量Cc^2短暫之后是向量Clc，并且在一些實施例中，向量Cic 可在向量Q2之前，因為產(chǎn)生向量Cic的電容器連接到插孔導線觸頭2M的非信號電流承載部，并且因此可位于距插頭-插孔配合點222非常小的延遲處。向量Q跟隨在向量Cic后面。最后，向量C2e跟隨在向量Q后面某一距離處。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在插孔或插頭觸頭的非信號電流承載部分中產(chǎn)生或連接到該非信號電流承載部分的電容串擾取決于信號行進穿過插頭-插孔連接器200的方向而出現(xiàn)在不同的時間位置處。這可以通過比較圖9A和圖9B看出，圖9B為沿著向后方向行進穿過插頭-插孔連接器200的信號的串擾時間線(撇號已經(jīng)添加到圖9B中的每個串擾向量中以便于圖9A 和圖9B之間的比較)。在圖9B中，為了反映信號行進方向的反轉(zhuǎn)，時間軸從右向左前進(而圖9A中時間軸從左向右前進)。除了時間軸的方向改變之外，圖9B幾乎與圖9A相同。然而，在圖9B中，串擾向量 Cic的位置已改變?yōu)樵诓孱^-插孔配合點222的左側(cè)。如通過比較圖9A和圖9B可以看出的那樣，串擾向量Cic和C’ 1C是彼此關于插頭-插孔配合點222的鏡像。因此，與信號行進穿過插頭-插孔連接器200的方向無關，串擾向量Cic和C’ 出現(xiàn)在插頭-插孔配合點222 之后。在圖9A和圖9B的示例中不論信號行進方向如何串擾向量Cic和C’ 1C都出現(xiàn)在插頭-插孔配合點222之后的原因可理解為如下。當信號沿著從插頭210到插孔220的向前方向(圖9A)行進時，信號在插頭插片214其中一個上行進到插孔導線觸頭224中的相應一個，并且然后僅行進到印刷電路板230上的電容器232、234的其中一個(參見圖8)。因而， 串擾向量C1。在時間上將出現(xiàn)在信號到達插頭-插孔配合點222的時間之后。另一方面， 當信號沿著從插孔220到插頭210的向后方向(圖9B)行進時，信號沿著印刷電路板230上的跡線行進穿過IDC 240到達插孔導線觸頭224的其中一個的安裝端，并且然后沿著插孔導線觸頭2M行進到與插頭插片214中的相應一個配合的觸頭的中心部(S卩，插頭-插孔配合點222)，在此處信號傳遞到插頭插片214的其中一個。由于電容器232、234位于偏離插孔導線觸頭224的自由端的位置，因此信號將在其已經(jīng)到達插頭-插孔配合點222之后僅到達電容器232、234的其中一個，并且因此串擾向量C’ 1C在時間上也將出現(xiàn)在信號到達插頭-插孔配合點222的時間之后。如在先前提及的’ 358專利中所述，用于最小化串擾的一個常見技術是使用多級串擾補償。當使用多級串擾補償時，補償串擾向量的幅度及其之間的延遲都可以被控制以在期望的頻率范圍內(nèi)將串擾抵消最大化。由于串擾補償向量C1。和C’ 的位置如圖9A和圖 9B中所示根據(jù)信號行進方向而改變，因此由插孔220中的多級串擾補償電路提供的補償將根據(jù)信號是沿著向前方向還是向后方向行進穿過插頭-插孔連接器200而不同。因此，在向前和向后方向上都實現(xiàn)高度的串擾抵消會是更加困難的。當信號是沿著向前方向行進穿過插頭-插孔連接器200時，信號在插頭-插孔配合點222處分解，以便信號的第一部分沿著其相應的插孔導線觸頭2M傳送到插孔導線觸頭224的基底，而信號的其余第二部分(通過關聯(lián)延遲)傳送到相應的插孔導線觸頭224的末端。還應該認識到，到接收信號的第二部分的插孔導線觸頭224的末端的非信號電流承載路徑包括不匹配的傳輸線分接頭，其通常將對信號的具有串擾補償方案必須考慮的多重反射的第二部分作出響應。盡管以下的論述為簡化論述之目的而沒有概述這些反射的效果，但是由相同類型的進一步分析可以看出本發(fā)明的實施例也可提供用于這些反射的匹配補償。根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，提供包括有意引入的干擾電容串擾的通信插頭，干擾電容串擾是使用附接或耦合到插頭觸頭的非信號電流承載端或以其他方式設計以在插頭-插孔配合點之后注入侵入串擾信號的電容器而被插入。如上文所述，根據(jù)各種行業(yè)標準(例如，舉例而言，TIA/EIA 568-B. 2. 1類別6標準)，有意地將通信插頭設計為在兩個差分對的每個組合之間引入特定電平的NEXT及FEXT，以便確保插頭當用在設計來補償處于在這些電平的侵入串擾的先前所安裝的插孔中時將滿足最小性能水平。常規(guī)地，在插頭中經(jīng)由電纜的導線中及插頭插片中的電感耦合并通過相鄰插頭插片(其充當平板電容器)之間的電容耦合而產(chǎn)生規(guī)定的串擾電平。因此，在常規(guī)插頭中引入的串擾將出現(xiàn)在插頭-插孔配合點222的插頭側(cè)，如可由圖9A中的向量Cciu和Ccc及圖9B中的向量C’ 0L1及C’ QC看出ο如上文所述，通過使用例如耦合到插頭觸頭的非信號電流承載端的電容器產(chǎn)生行業(yè)標準所規(guī)定的侵入串擾中的至少一些侵入串擾，使得在這些電容器所產(chǎn)生的侵入串擾在時間上將出現(xiàn)在插頭-插孔配合點222之后，而與信號行進方向無關(S卩，侵入串擾在信號從插頭210傳輸?shù)讲蹇?20時將出現(xiàn)在插頭-插孔配合點222的插孔側(cè)，侵入串擾在信號從插孔220傳輸?shù)讲孱^210時將出現(xiàn)在插頭-插孔配合點222的插頭側(cè))。根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的連接器使用這些電容器來提供改善的串擾抵消。具體地講，根據(jù)本發(fā)明的實施例，可提供具有各自包括電容器的插頭及插孔的插頭-插孔連接器，這些電容器分別在插頭及插孔觸頭的非信號電流承載端處插入串擾。插頭及插孔兩者上的電容器因此都在插頭-插孔配合點222之后注入串擾，而與信號行進方向無關。因此，如果插頭及插孔中的電容器設計來處于距插頭-插孔配合點222的相同延遲處，則電容器的串擾向量在時間軸上可出現(xiàn)大致相同點處。
通過設計連接到插頭觸頭的非信號電流承載端以產(chǎn)生侵入串擾(S卩，具有第一極性的串擾)的電容器并且通過設計連接到插孔導線觸頭的非電流承載端以產(chǎn)生第一級補償串擾(即，具有與第一極性相反的第二極性的串擾)的電容器，從而能夠在大致相同時間點處產(chǎn)生極性相反的干擾和補償串擾向量。如果補償串擾向量具有與侵入串擾向量相同的幅度，那么可在所有頻率下完全抵消侵入串擾。這與先前提及的’ 358專利中(并且在上文的圖6A和圖6B中)所述的多級補償串擾抵消方案不同，多級補償串擾抵消方案可用于在單個頻率下提供完全的串擾抵消，或者在所關注頻率范圍內(nèi)提供高的但不完全的水平的串擾抵消。舉例來說，如果圖8的插頭210變更為(1)在插頭觸頭中具有降低的電容量并且(2)包含產(chǎn)生侵入串擾的附接到插頭觸頭的非信號電流承載端的附加電容器，那么由插頭-插孔連接器200產(chǎn)生的串擾將如圖IOA和圖IOB所示那樣出現(xiàn)，在圖IOA和圖IOB中， 使用第一個字母“D”標記串擾向量，以便容易將其與圖9A和圖9B中的用第一個字母“C” 標記的串擾向量相比較及對比。如圖IOA所示，串擾向量Dco (其是插頭插片中的串擾)與其在圖9A中的對應向量Ccc相比相當多地降低。同樣地，圖IOA包括附加的侵入串擾向量 Dco，其反映在附接到插頭觸頭的非信號電流承載端的電容器中產(chǎn)生的侵入串擾。與上文論述一致，新的向量Dco位于插頭-插孔配合點222之后(S卩，在插頭-插孔配合點222的插孔側(cè)，這是因為信號是沿著從插頭到插孔的向前方向傳輸?shù)?。如圖IOA所示，在一些實施例中，侵入串擾向量Dco可在時間上與第一級補償串擾向量D1。大致對準。侵入串擾向量Dcc2的幅度可小于第一級補償串擾向量D1。的幅度。在這些實施例中，串擾向量Dco可在所有頻率下由串擾向量D1。的一部分大致完全地抵消。因此， 在這些實施例中可能需要補償?shù)膬H有附加侵入串擾為串擾向量Dm、Dco及Dm。如圖IOA 所示，這些向量可以是相對較小的，因為在一些實施例中，插頭中的大量侵入串擾是由插頭觸頭的非信號電流承載端的電容器注入的(即，串擾向量隊。2)。向量D1。的其余部分(S卩，不被用于抵消向量Dco的部分)連同向量Dm及D2c —起可用于大約抵消串擾向量Dc^ Doci及 Dm。由于存在較少需要抵消的總侵入串擾，因此抵消之后的殘余串擾也可以是較少的，從而提供較高的余裕和/或允許在較高頻率下的通信。而且，如圖IOB所示，關于沿著向后方向傳輸穿過插頭-插孔連接器的信號也可以實現(xiàn)相同或相似的改善性能，這是因為關于沿著向后方向行進的信號，向量Dcc2及Dic兩者都移動到其關于插頭-插孔配合點222的鏡像位置，這可以通過比較圖IOA和圖IOB看出(注意，圖IOB中的串擾向量包含撇號以使其與圖IOA中的對應向量區(qū)分開)。因此，由附接到插頭觸頭的非信號電流承載端的電容器產(chǎn)生的侵入串擾向量Dcc2ZlV m及由附接到插孔觸頭的非信號電流承載端的電容器產(chǎn)生的補償串擾向量DmZlV1。都位于當沿著從插頭到插孔的向前方向或沿著從插孔到插頭的向后方向在第一導電路徑差分對上傳輸信號時插頭-插孔配合點之后的時間點處。因此，對應于圖IOA和圖IOB的插頭-插孔連接器不僅能夠提供改善的串擾性能，而且還能夠提供關于沿著向前及向后方向傳輸?shù)男盘柕母纳啤D11和圖12示出可在根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭-插孔連接器中使用的通信插孔300。具體地講，圖11是通信插孔300的分解立體圖，并且圖12A-圖12C是通信插孔300 的印刷電路板320的三個層的向前部分的平面圖。如圖11所示，插孔300包含具有用于接納配合插頭的插頭孔口 314的插孔框架
22312、罩蓋316及端子外殼318。這些外殼部件312、316、318可以常規(guī)地形成，因此本文無需對這些部件進行詳細描述。本領域的技術人員將認識到，本發(fā)明也可以采用其他構造的插孔框架、罩蓋及端子外殼。還應該認識到，插孔300通常以與圖11中所示的朝向顛倒的朝向安裝，以減少灰塵和污垢在插孔導線觸頭301-308上的累積。插孔300還包括通信插入件310，其接納在插孔框架312后部中的開口內(nèi)。通信插入件310的底部由罩蓋316保護，并且通信插入件310的頂部由端子外殼318覆蓋和保護。 通信插入件310包含線路板320，其在所示出的實施例中是大致平面的多層印刷線路板。八個插孔導線觸頭301-308安裝在線路板320的頂面上。插孔導線觸頭301-308 可包括常規(guī)觸頭，例如U. S.專利No. 7，204，722號中所描述的觸頭。插孔導線觸頭301-308 中的每個具有安裝在線路板320的中心部中的固定端及延伸到位于線路板320的頂面的向前端附近的心軸中的一系列槽中的相應槽中的末端。插孔導線觸頭301-308中的每個延伸到插頭孔口 314中，以形成與配合插頭的插片的物理和電接觸。插孔導線觸頭301-308的末端為“自由”端，因為其沒有安裝在線路板320中，并且因此能夠在插頭插入到插頭孔口 314中時向下偏斜。也如圖11所示，插孔導線觸頭303和306包含交叉部309，在這里這些插孔導線觸頭彼此上/下交叉而不進行電接觸。交叉部309提供感應補償串擾，這將在下文更詳細地描述。插孔導線觸頭301-308中每一個還包括位于交叉部309與插孔導線觸頭的末端之間的插頭接觸區(qū)域。插孔300構造來使得配合插頭的每個插片在插頭插入到插頭孔口 314時與插孔導線觸頭301-308中的相應一個的插頭接觸區(qū)域接觸。插孔導線觸頭301-308配置成TIA 568B所定義的對(參見圖2及上文對其的描述)。因此，在插頭接觸區(qū)域中，觸頭304、305 (對1)彼此相鄰并且位于觸頭序列的中心處， 觸頭301、302 (對2)彼此相鄰并且占據(jù)最右側(cè)的兩個觸頭位置(從圖11的有利點看去)，觸頭307、308 (對4)彼此相鄰并且占據(jù)最左側(cè)的兩個位置(從圖11的有利點看去)，并且觸頭 303,306 (對3)分別位于對1與對2之間以及對1與對4之間。因為在圖11中以顛倒的朝向描繪了插孔300，所以這些觸頭位置與圖2中所描繪的觸頭位置一致。插孔導線觸頭 301-308可經(jīng)由例如過盈配合、壓縮配合或在線路板320中的金屬電鍍孔(圖11中不可見) 內(nèi)焊接或通過本領域的技術人員已知的其他方式安裝到線路板320。還如圖11中所示，通信插入件310包括八個輸出端子341-348，在該具體實施例中，這些輸出端子實施為插入到線路板320中的八個相應IDC孔口(圖11中不可見)中的絕緣位移觸頭(IDC)。如本領域的技術人員所公知的那樣，IDC是可用于機械和電連接到絕緣導線導體的導線連接端子類型。IDC 341-348可以是常規(guī)的構造，因此在本文中無需對其進行詳細描述。端子罩蓋318包括覆蓋并且保護IDC 341-348的多個柱形件。相鄰柱形件由導線通道分離。IDC 341-348中的每一個的槽與導線通道的相應一個對準。每個導線通道構造來接納通信電纜的導體，以便導體可插入到IDC 341-348的各個中的槽中。圖12A-圖12C為表示線路板320的前三個層(其中圖12A表示頂層，圖12B表示頂層的下一層，以此類推)中的每一個的向前部分的局部俯視圖。具體地講，圖12A-圖12C 示出了電容第一級串擾補償如何實施在插孔300的線路板320上。如圖12A所示，在線路板320的頂面的向前緣附近設置有四個觸頭墊片373-376。觸頭墊片373-376可包括任何導電元件，例如，舉例而言浸錫電鍍銅墊片。當配合插頭插入到插頭孔口 314中以與插孔導線觸頭301-308接觸時，插頭的插片和/或外殼推動插孔導線觸頭301-308的末端朝向線路板320的頂面向下偏斜。作為該偏斜的結(jié)果，插孔導線觸頭303-306中的每一個的末端與觸頭墊片373-376中的相應墊片物理和電接觸，這些觸頭墊片中的每一個位于其相應的插孔導線觸頭303-306的末端正下方。如圖12A所示，各個導電跡線將觸頭墊片373-376中的每一個連接到各個金屬填充通孔373’-376’。如圖12B所示，金屬填充孔374’將觸頭墊片374電連接到叉指狀電容器360的第一電極，而金屬填充孔376’將觸頭墊片376電連接到叉指狀電容器360的第二電極。以此方式，觸頭墊片374、376用來將叉指狀電容器360連接到插孔導線觸頭304和 306，由此提供對1與3之間的第一級電容串擾補償，該串擾補償連接在插孔導線觸頭304 和306的非信號電流承載端處。相似地，如圖12C所示，金屬填充孔373’將觸頭墊片373 電連接到叉指狀電容器361的第一電極，而金屬填充孔375’將觸頭墊片375電連接到叉指狀電容器361的第二電極。以此方式，觸頭墊片373、375用來將叉指狀電容器361連接到插孔導線觸頭303和305，由此提供對1與3之間的附加第一級電容串擾補償，該串擾補償連接在插孔導線觸頭303和305的非信號電流承載端處。線路板320還包括多個導電路徑(在附圖中未圖示)，其將每個插孔導線觸頭 301-308的安裝端電連接到其相應的IDC 341-348。每個導電路徑可例如形成為存在于線路板320的單層上的整體導電跡線或形成為設置在線路板320的多層上并且通過金屬填充通孔或本領域的技術人員已知的其他層轉(zhuǎn)移技術電連接的兩個或多個導電跡線。導電跡線可以由常規(guī)導電材料例如舉例而言為銅來形成，并且經(jīng)由本領域的技術人員已知的任何沉積方法沉積在線路板320上。線路板320可還包括附加的串擾補償元件，例如，舉例而言第二級電容串擾補償， 其可以實施為例如耦合在將插孔導線觸頭303連接到IDC 343的導電路徑與將插孔導線觸頭304連接到IDC 343的導電路徑之間的第一叉指狀電容器。同樣地，附加的第二級電容串擾補償可以以第二叉指狀電容器的形式來提供，第二叉指狀電容器耦合在將插孔導線觸頭 305連接到IDC 345的導電路徑與將插孔導線觸頭306連接到IDC 346的導電路徑之間。盡管圖11和圖12A-圖12C示出了可在根據(jù)本發(fā)明實施例的插頭-插孔連接器中及根據(jù)本發(fā)明實施例的降低串擾的方法中使用的一個插孔300，但是應該認識到，也可以使用許多其他插孔。舉例而言，McCurdy等人的U. S.專利No. 6，443，777及Arnett等人的 U.S.專利No. 6，350，158都公開了具有耦合到對1和3的插孔導線觸頭的非信號電流承載端以在插孔導線觸頭的非信號電流承載端處提供第一級電容串擾補償?shù)碾娙莅宓牟蹇??？墒褂冒ㄟ@樣的電容器的插孔替代上文所述的插孔300。同樣，在其他實施例中，可使用具有實施在印刷電路板上的耦合到插孔導線觸頭的非信號電流承載端的平板電容器的插孔， 替代包括在插孔300中的叉指狀電容器360、361。應該認識到，其他實施方案也是可能的， 包括使用集總電容的實施方案。圖13-圖17示出了可在根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的插頭-插孔連接器中使用的通信插頭400。圖13為通信插頭400的立體圖。圖14和圖15分別是通信插頭400在移除了插頭外殼410的情況下的俯視立體圖及仰視立體圖。圖16為通信插頭400的插頭插片 440的側(cè)視圖。最后，圖17為插頭400的印刷電路430的平面圖。通信插頭400是RJ-45 類型的模塊通信插頭。如圖13所示，通信插頭400包括外殼410。該外殼可由常規(guī)材料制成且可包含插
24頭外殼的常規(guī)特征。外殼410的背面包含大體矩形開口。插頭插銷4M從外殼410的底面延伸。外殼410的頂面及正面包含露出多個插頭觸頭或“插片140的多個縱向延伸槽426。 分離器466定位在外殼背面中的開口內(nèi)。包含四個絞合絕緣導體對的帶護套通信電纜(未顯示)可通過外殼410背面中的開口接納，且可將護套置于分離器466上。每個絞合導體對接納在分離器466的四個分區(qū)中的其中一個內(nèi)。應變消除機構(未顯示)，例如，舉例而言， 可壓縮楔形軸環(huán)，可接納在外殼410的內(nèi)部內(nèi)，以使得其圍繞且擠靠在帶護套電纜上，以抵靠分離器466將該電纜保持就位。包含電纜孔口 4 的后帽4 在通信電纜已插入至外殼 410的背面中之后，鎖定就位在外殼410的背面上。如圖14中最佳所示，印刷電路板430及板邊緣端接組件450均布置在外殼410內(nèi)。 板邊緣端接組件450在其正面具有開口 462，該開口接納印刷電路板430的后端。印刷電路板430可包括例如常規(guī)印刷電路板、專用印刷電路板，(例如撓性印刷電路板)、或任何其他類型的線路板。在所圖示的實施例中，印刷電路板430包括大致平面的多層印刷電路板。 八個插頭插片440安裝在印刷電路板430的向前頂緣附近，以使得插片440能夠通過外殼 410的頂面及正面中的槽4 使用(參見圖13)。為了在該八個插頭插片的各個之間區(qū)分， 在圖14中將這些插頭插片個別地標記為440a-440h，且在本文中適當處由其個別標記來指代。插頭插片440通常以并排方式對準成一列。如在圖14及圖16中所示，在一個實施例中，八個插頭插片440中的每一個可通過將導線441安裝到印刷電路板430中的間隔孔口中以形成“骨架式”插頭插片440來實施。利用“骨架式”意指插頭插片440具有外骨架且在中心具有中空或開放區(qū)。舉例而言，如圖16中所示，每個導線441限定外周或殼體。 因此，與RJ-45型插頭的傳統(tǒng)插頭插片相對比，每個插片441具有開放的內(nèi)部。使用這樣的骨架式插頭插片440可促進降低相鄰插頭插片440之間的串擾電平，由此降低例如上文分別關于圖9A、圖9B、圖IOA及圖IOB論述的串擾向量C。。、C’ ^Dcc及D’ ％的幅度。如圖16中最佳所示，每個導線441包含安裝在印刷電路板430中的第一孔口中的第一端442、從該第一端442延伸的大致豎直段443、可例如實施為90度彎曲的第一過渡段 444、大致水平段445、從水平段445的一端延伸的大體U形突出段446、第二過渡段447及安裝在印刷電路板430中的第二孔口中的第二端448。第一及第二端442、448可焊接或壓配合至其在印刷電路板430中的相應孔口中，或通過本領域的技術人員已知的其他方式安裝。插頭插片440中的每一個是平行于插頭400的縱向軸線P定位的平面插片(參見圖13)。如圖14中最佳所示，相鄰插頭插片440上的U形突出段446指向相反方向。舉例而言，在圖14中，在最右側(cè)插頭插片440上的U形突出部446朝向插孔400的后部指向，而在下一個插頭插片440上的U形突出部446朝向插頭400的前部指向。因此，第一、第三、 第五及第七導線441 (在圖14中從右向左數(shù))的第一端442排列成第一列，且第二、第四、第六及第八導線441(在圖14中從右向左數(shù))的第一端442排列成從第一列偏移的第二列。 類似地，第一、第三、第五及第七導線441的第二端448對準成第三列，且第二、第四、第六及第八導線441的第二端448對準成從第三列偏移的第四列。該配置也可降低上文分別關于圖 9A、圖 9B、圖 IOA 及圖 IOB 論述的串擾向量 Cqu、Cqc、C，QU、C，oc,Doli,Doc,D' 0L1 RO' QC 的幅度。
如圖14及圖15中所示，在印刷電路板430的后部安裝有多個輸出觸頭435。在圖 13至圖17的具體實施例中，共計八個輸出觸頭435安裝在印刷電路板430上，其中這些輸出觸頭435中的四個觸頭(參見圖14)安裝在印刷電路板430的頂面上且其余四個輸出觸頭435 (參見圖15)安裝在印刷電路板430的底面上。每個輸出觸頭435可例如實施為包含一對尖銳三角形切割表面的絕緣刺破觸頭435。這些絕緣刺破觸頭435成對配置，其中每一對對應于連接至插頭400的通信電纜中的絞合導體差分對中的一對。每對絕緣刺破觸頭 435稍微偏移，且這些對大致橫向地對準。此配置可促進降低上文分別關于圖9A、圖9B、圖 IOA及圖IOB論述的串擾向量CQC、C’ oc, Dcc及D’ 的幅度。應理解，輸出觸頭不必為絕緣刺破觸頭435。舉例而言，在其他實施例中，輸出觸頭可包括常規(guī)的絕緣位移觸頭(IDC)。板邊緣端接組件450的頂面及底面均具有多個模制于其中的大體圓形通道455， 這些通道各自引導通信電纜的八個絕緣導體中的相應一個以適當對準，從而電連接至絕緣刺破觸頭435中的相應觸頭。每個絕緣刺破觸頭435延伸穿過通道455的其中一個中的相應開口 456。當電纜的絕緣導體按壓于其相應的絕緣刺破觸頭435時，尖銳三角形切割表面刺破絕緣部以與導體物理和電接觸。每個絕緣刺破觸頭435包含安裝在例如印刷電路板 430中的金屬電鍍孔口中的一對基柱(未顯示)。每個絕緣刺破輸出觸頭435的基柱中的至少一個可電連接至印刷電路板430上的導電路徑(參見圖17)。圖17為印刷電路板430的示意平面圖，其示出印刷電路板430的一個實施例的導電路徑連接件及串擾電路。在圖17中，導電路徑由實線表示并且電容器由其常規(guī)電路符號顯示。應理解印刷電路板430通常將實施為多層式印刷電路板430。在這樣的實際的實施方案上，在圖17中由實線顯示的導電路徑中的每一個可例如實施為印刷電路板430的一個或多個層上的一個或多個導電跡線，并且如必要，實施為連接存在于不同層上的導電跡線的金屬填充孔。同樣地，圖17中所示的電容串擾電路中的每一個可例如實施為一個或多個叉指狀電容器或平板電容器(包含在印刷電路板的多個層上除充當信號跡線以外也有效地充當電容器的加寬重疊導電跡線)。因此，盡管圖17為示出印刷電路板430的功能布局的示意圖，但應理解實際的實施方案可能看起來與圖17相當不同。如圖17中所示，印刷電路板430包含八個金屬電鍍孔口 470，其各自保持插頭插片440的相應一個的最靠近印刷電路板430的前部的端部；及多個金屬電鍍孔口 474，其各自保持插頭插片440的相應一個的最靠近印刷電路板430的后部的端部。印刷電路板430 還包含附加的八個金屬電鍍孔口 476，其各自保持絕緣刺破觸頭435的相應一個的基柱。提供八個導電路徑480，其每一個將絕緣刺破觸頭435中的一個電連接至插頭插片440中的相應一個。在圖17的實施例中，每個導電路徑480a-480h將絕緣刺破觸頭435中的一個連接至其相應的插頭插片的最靠近印刷電路板430的前部的端部(即，連接至插頭插片440a、 440c、440e及440g的第一端442，以及連接至插頭插片440b、440d、440f及440h的笫二端448)。由于每個插頭插片440的向前頂部最通常與配合插孔的插孔導線觸頭接觸，因此該配置可促進降低插頭插片的信號電流承載量，這可有助于降低插頭插片440中的串擾電平。如圖17中進一步所示，多個電容器490-493實施在印刷電路板430的各個層上。 電容器490-493中的每個耦合至相鄰插頭插片440中的兩個的非信號電流承載端。具體而言，電容器490連接在插頭插片440b與440c的非信號電流承載端之間，電容器491連接在插片440c與440d的非信號電流承載端之間，電容器492連接在插頭插片440e與440f的非信號電流承載端之間，并且電容器493連接在插片440f與440g的非信號電流承載端之間。如從圖17顯而易見，電容器490-493中的每一個注入侵入串擾。具體地講，電容器490 在對2與3之間注入侵入串擾，電容器491及492在對1與3之間注入侵入串擾，并且電容器493在對3與4之間注入侵入串擾。電容器490-493是“離散”電容器，因為電容器的電極不是插頭插片440的一部分，而是包括由耦合在插頭插片中的兩個之間的不同元件形成的電容器。還應理解，通常保持絕緣刺破觸頭435的基柱的金屬電鍍孔口 476將成對配置。 因此，在典型的實施方案中，針對導電路徑480d、480e (對1)的孔口 476將彼此相鄰安裝， 針對導電路徑480a、480b (對2)的孔口 476將彼此相鄰安裝，針對導電路徑480c、480f (對 3)的孔口 476將彼此相鄰安裝，并且針對導電路徑480g、480h (對4)的孔口 476將彼此相鄰安裝。導電跡線480將有必要重新配置以促進絕緣刺破觸頭435的這樣的配置。絕緣刺破觸頭435的這樣的配置可在例如圖13-圖15中看到，其中絕緣刺破觸頭435成對安裝， 其中針對差分對中的兩個的對位于印刷電路板430的頂側(cè)上，并且針對其余兩個差分對的絕緣刺破觸頭435的對位于印刷電路板430的底側(cè)上。因此，圖13-圖17的通信插頭400包含插頭外殼410及多個插頭觸頭440a_440h， 這些插頭觸頭在印刷電路板上各自安裝成至少部分地位于外殼410內(nèi)。插頭觸頭 440a-440h實施為骨架式插頭觸頭并且構造為多個插頭觸頭差分對440a、440b ；440c、 440f ；440d、440e ；及440g、440h。插頭觸頭440a_440h中的每一個具有信號電流承載部(例如，插頭觸頭 440a、440c、440e、440g 上的段 442、443、444 及插頭觸頭 440b、440d、440f、440h 上的段446、447、448)及非信號電流承載部(例如，插頭觸頭440a、440c、440e、440g上的段 446、447、448及插頭觸頭440b、440d、440f、440h上的段442、443、444)。應注意所有八個插頭觸頭440上的段445通常將包含信號電流承載部及非信號電流承載部兩者。實施為印刷電路板430內(nèi)的叉指狀電容器(或?qū)嵤槠渌阎∷㈦娐钒咫娙萜鲗嵤┓桨?的電容器 490-493分別耦合在(1)插頭觸頭440b與插頭觸頭440c、(2)插頭觸頭440c與440d、(3) 插頭觸頭440e與插頭觸頭440f及(4)插頭觸頭440f與440g的非信號電流承載部之間。 可提供導電元件(例如，印刷電路板430上的小跡線和/或穿過印刷電路板的金屬電鍍通孔)，其各自將每個電容器490-493的電極中的一個連接至插頭觸頭440的相應一個的非信號電流承載部。上文所述的插孔300及插頭400可用于形成根據(jù)本發(fā)明的實施例的插頭-插孔連接器500。而且，注入于插頭-插孔連接器500中的對1與3之間的串擾可粗略地建模為包括上文圖IOA及圖IOB中所示出的串擾向量。具體地講，關于例如對1與3之間的串擾，圖 IOA及圖IOB的向量Dco可由插頭400中的電容器491及492產(chǎn)生，并且圖IOA及圖IOB的向量Die可由插孔300中的電容器360及361產(chǎn)生。如圖IOA及圖IOB所示，如果插頭電容器491、492定位在距插頭-插孔配合點的與插孔電容器360、361相同的延遲處，則向量Dco 及Dic可在時間上大致對準。這可以如上文所述提供改善的串擾抵消。再次參照圖IOA及圖IOB(此處再次假設其顯示對1與3之間的串擾)，在插頭-插孔連接器500中，由向量Dciu表示的串擾可由以下各項產(chǎn)生(1)電纜的電連接至插頭觸頭 440c和440d的導體之間的在圓形通道455的區(qū)域中的電感耦合，(2)電纜的電連接至插頭觸頭440e及440f的導體之間的在圓形通道455的區(qū)域中的電感耦合，(3)印刷電路板430上的連接至插頭觸頭440c及440d的跡線之間的電感耦合(如果存在)，⑷印刷電路板430 上的連接至插頭觸頭440e及440f的跡線之間的電感耦合(如果存在)，(5)插頭觸頭440c 與440d的電流承載段之間的電感耦合及(6)插頭觸頭440e與440f的電流承載段之間的電感耦合。由向量Dco表示的串擾可由插頭觸頭440c與440d之間及插頭觸頭440e與440f 之間的電容耦合產(chǎn)生。由向量表示的串擾可由插孔導線觸頭303與304之間及插孔導線觸頭305與306之間在那些插孔導線觸頭的位于那些觸頭上的插頭-插孔配合點與交叉部309之間的區(qū)域中的電感耦合產(chǎn)生。由向量Dtt表示的串擾可由插孔導線觸頭303與305 之間及插孔導線觸頭304與306之間在交叉部309之后的區(qū)域中的電感耦合產(chǎn)生。最后， 由向量D2c表示的串擾可由線路板320上的連接至插孔導線觸頭303及304的導電路徑之間的電容器和/或線路板320上的連接至插孔導線觸頭305與306的導電路徑之間的電容器(這些電容器在圖12中未描繪)所產(chǎn)生的電容耦合產(chǎn)生。如應從上文的論述清楚的那樣，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供通過例如插頭-插孔連接件500等配合插頭-插孔連接件來降低第一導電路徑差分對(例如對3)與第二導電路徑差分對(例如對1)之間的串擾的方法。根據(jù)這些方法，插頭設計為具有耦合在第一導電路徑差分對的其中一個導電路徑(例如，包含插頭觸頭440c的導電路徑)與第二導電路徑差分對的其中一個導電路徑(例如，包含插頭觸頭440d的導電路徑)之間的第一電容器。插孔設計為具有耦合在第一導電路徑差分對的其中一個導電路徑(例如，電連接至插頭觸頭440c 的導電路徑)與第二導電路徑差分對的其中一個導電路徑(例如，電連接至插頭觸頭440e的導電路徑)之間的第二電容器。插頭-插孔連接器500可設計為使得第一電容器及第二電容器在沿著從插頭至插孔的向前方向在第一導電路徑差分對上傳輸信號時及當沿著從插孔至插頭的向后方向在第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在大致相同的時間點處從第一導電路徑差分對(例如對3)向第二導電路徑差分對(例如對1)注入串擾。盡管在圖11及圖12的插孔300中未顯示，但可在線路板320上分別與觸頭墊片 373及376相鄰地設置附加的觸頭墊片372及377，這些觸頭墊片連接至相應的金屬填充通孔372’及377’。這些部件可設置在線路板320上，以使得電容器362可在線路板320上實施在觸頭導線302與306的非信號電流承載端之間，并且電容器363可在線路板320上實施在觸頭導線303與307的非信號電流承載端之間。電容器362可產(chǎn)生圖形(例如圖IOA 及圖IOB的圖形)中針對對2與3之間的串擾的向量D1C。向量Dic可與由插頭觸頭440b與 440c之間的電容器490產(chǎn)生的向量Dcc2在時間上大致對準。類似地，電容器363可產(chǎn)生圖形(例如圖IOA及圖IOB的圖形)中針對對3與4之間的串擾的向量D1C。向量Dic可與由插頭觸頭440f與440g之間的電容器493產(chǎn)生的向量Dco在時間上大致對準。再次參照圖IOA及圖10B，可以看出理論上將能夠通過將插頭400中的侵入串擾實施為耦合至插頭插片440的非信號電流承載端并且注入串擾向量Dco的單個串擾電路及通過在插孔300中在相同時間點處實施補償串擾向量Dm并且使其具有與向量Dcc2相同的幅度但相反的極性，來完全抵消例如插頭中的近端串擾。然而，實際上，由于若干個原因，這可能是難以實現(xiàn)的。首先，難以防止各對之間在插頭的電流承載部中的差分耦合，具體地包含電纜的導體并且它們在那里附接至插頭內(nèi)及插頭插片中的觸頭，其通常必須以在這些對之間固有地產(chǎn)生差分串擾的方式根據(jù)行業(yè)標準而定位。因而，可能難以將兩個差分對之間的所有串擾集中在插頭或插孔中的單個串擾向量中。第二，適用的行業(yè)標準通常具有在插頭中的每對組合之間必須產(chǎn)生的NEXT及FEXT兩者的規(guī)定范圍。如本領域的技術人員所已知的那樣，由于電感及電容耦合串擾在向前及向后方向上不同地組合的方式，所以通常有必要使插頭中的電感及電容差分耦合都滿足NEXT及FEXT標準。第三，也可能難以準確地在時間上準確對準插頭和插孔中的串擾產(chǎn)生電路，并且因此可能會存在需要抵消的殘余串擾。盡管存在這些潛在限制，但根據(jù)本發(fā)明的實施例的串擾補償技術能夠顯著地降低存在于配合的通信連接器中的串擾。舉例而言，如果插頭中三分之二的串擾產(chǎn)生在插頭觸頭的非信號電流承載端處，并且如果該串擾在插孔中以時間上對準的相等幅度串擾向量得到準確補償，則可潛在地獲得串擾性能的IOdB改善。而且，假定本發(fā)明的實施例可降低和/或最小化在現(xiàn)有技術連接器中在沿著向前及向后方向獲得相等補償電平方面出現(xiàn)的困難，則在一些例子中，串擾性能的整體改善可能是更高的。另外，能夠通過將插頭中的甚至更大百分比的串擾定位在插頭插片的非信號電流承載端處，來獲得串擾性能的進一步改善。另外，相關參數(shù)(例如返回損耗)可得到改善。應認識到本發(fā)明的上述實施例在性質(zhì)上僅是示例性的，并且許多附加實施例落入在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，圖17A是可在圖13的通信插頭中使用的替代印刷電路板430’的示意平面圖。如可通過比較圖17與圖17A看出的那樣，圖17A的印刷電路板430’與圖17 的印刷電路板430相同，除了在印刷電路板430’中(1)電容器490-493連接至其相應的插頭觸頭440a-440h的最靠近印刷電路板的前部的端部及( 導電路徑480a_480h連接至其相應的插頭觸頭440a-440h的更遠離印刷電路板的前部的端部。作為另一示例，圖18是根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的骨架式插頭插片540的側(cè)視圖，該骨架式插頭插片可用在例如13至圖17的插頭400中。如圖18中所示，骨架式插頭插片540包括與圖16中所示出的導線441相似成形的導線Ml。具體地講，如圖18中所示，導線541包含安裝在印刷電路板430中的第一孔口中的第一端M2、連接至第一端M2 的大體豎直段M3、可實施為大體90度彎曲的第一過渡段M4、大體水平段M5、從大體水平段M5的端部延伸的第二過渡段546及朝向印刷電路板430的頂面彎曲的末端段M7。還如圖18中所示，導線541的末端547可與印刷電路板430的頂面上的觸頭墊片或其他導電表面437配合。當由配合插孔導線觸頭施加在導線541上的力可在末端547上施加保持末端547抵靠在觸頭墊片437上的力時，導線Ml的末端547可與觸頭墊片437 形成壓縮接觸。當包含插頭插片MO的插頭插入到插孔中時，末端547也可能經(jīng)受相對于觸頭墊片437的擦拭作用。觸頭墊片437可連接至印刷電路板430上或內(nèi)的導電跡線(未顯示)。導線541的第一端542可壓配合到其在印刷電路板430中的孔口中，或通過本領域的技術人員已知的其他方式安裝在印刷電路板430中。還應認識到，在一些實施例中，導線 541的任一端可都不安裝在印刷電路板430中，并且代替地可使用一個或多個觸頭墊片連接件或其他類似連接件，將導線Ml電連接至印刷電路板430上和/或內(nèi)的導電元件。在一些實施例中，圖13至圖17的插頭400中的八個插頭插片中的一些或所有插片可使用插頭插片540來實施。插頭插片540可以并排關系配置以提供一列插頭插片。插頭插片MO中的每一個可平行于插頭400的縱向軸線P定位(參見圖13)。而且，如上文關于圖13至圖17的實施例所論述的那樣，相鄰插頭插片540可安裝成沿著相反方向延伸。因此，相鄰插頭插片540的末端547可大致平行于彼此，但沿著縱向軸線P彼此偏移并且指向
29相反方向。根據(jù)本發(fā)明的再進一步實施例，可在通信插頭和/或通信插孔的任一個或兩者中設置電容器，其中該電容器的一個電極連接至插頭插片或插孔導線觸頭的其中一個的非信號電流承載端，而該電容器的另一電極連接至插頭插片或插孔導線觸頭中的另一個的信號電流承載端。舉例而言，圖19示出可在圖13至圖17的插頭400中使用來替代印刷電路板 430的印刷電路板431。如圖19中所示，印刷電路板431可幾乎與印刷電路板430相同，除了電容器 490-493用電容器490，-493，替代以外。電容器490，連接在插片440b的非信號電流承載端與插片440c的信號電流承載端之間，電容器491’連接在插片440c的非信號電流承載端與插片440d的信號電流承載端之間，電容器492’連接在插片440e的非信號電流承載端與插片440f的信號電流承載端之間，并且電容器493，連接在插片440f的非信號電流承載端與插片440g的信號電流承載端之間。通過將每個電容器490’-493’的第一電極耦合至其中一個插頭插片的非信號電流承載端并將每個電容器490，-493，的第二電極耦合至插頭插片中的相應一個的信號電流承載端，使得對應于每個電容器的串擾向量在圖IOA中向左移動，并且也可變?yōu)殡S時間分布。根據(jù)本發(fā)明的進一步附加實施例，可提供具有插頭插片的通信插頭(以及包含這樣的插頭的插頭-插孔連接器)，所述插頭插片具有信號電流承載部及非信號電流承載部兩者，并且通信插頭在插頭插片的非信號電流承載部中實施平板(或其他類型)電容器。圖20 是兩個這種插頭插片600的立體圖。如圖20中所示，插頭插片600中的每一個包含導線連接端子602 (其在該實施例中實施為絕緣刺破觸頭)、插孔導線觸頭區(qū)604、信號電流承載區(qū)域606、薄延伸部608及平板電容器區(qū)域610。插孔導線觸頭區(qū)604是包括插片600的頂部向前部分的弧形區(qū)域。對沿著向前方向行進的信號而言，在導線連接端子602處將信號注入到插頭插片600中，在該導線連接端子處從通信電纜中的相關聯(lián)導體接收所述信號。信號從導線連接端子602穿過信號電流承載區(qū)域606行進至插孔導線觸頭區(qū)604，在該處該信號傳送至插孔的插孔導線觸頭。如圖20中的表示信號電流的流動的箭頭所示(針對沿著從插頭至插孔的向前方向行進的信號)，假定薄延伸部608的位置從導線連接端子602與插孔導線觸頭區(qū)604之間的最短路徑向一側(cè)充分偏離和薄延伸部608的形狀，則流經(jīng)該連接器的信號電流在其穿過插頭插片600的路途上通常不流經(jīng)延伸區(qū)608或不流動至平板電容器區(qū)域610。因此，每個插頭插片600的平板電容器區(qū)域610構成插頭插片的非信號電流承載部，并且因此由相鄰插頭插片的平板電容器區(qū)域610之間的耦合產(chǎn)生的侵入串擾在串擾對時間的圖形(例如圖 IOA及圖IOB的圖形)中將出現(xiàn)在插頭-插孔接觸點的插孔側(cè)。因此，插頭插片600示出在插頭插片(或插孔導線觸頭)的非信號電流承載端處提供電容耦合的替代方法，而非上文所述的印刷電路板上實施的叉指狀和/或平板電容器。應認識到，許多在插頭插片的非信號電流承載部中包含電容耦合區(qū)域的附加插頭插片設計是可能的。圖21描繪了常規(guī)插頭插片620。如圖21中所示，常規(guī)插頭插片620包含附接至寬插片區(qū)域624的導線連接端子622，該寬插片區(qū)域包含在其頂部向前部分處的插孔導線觸頭區(qū)域626。盡管注入插頭插片620中的信號將最大程度地沿著導線連接端子622與插孔導線觸頭區(qū)域擬6之間的最短路徑流動，但該信號電流在其在導線連接端子622與插孔導線觸頭區(qū)域擬6之間流動時通常將遍及寬插片區(qū)域擬4擴散。因此，如圖21中的箭頭所示，信號電流遍及大致整個插頭插片擴散，并且發(fā)生在常規(guī)插頭的相鄰插頭插片之間的電容耦合因此發(fā)生在插頭插片的信號電流承載區(qū)域中。因此，由相鄰插頭插片的寬插片區(qū)域 624之間的耦合產(chǎn)生的侵入串擾在串擾對時間的圖形中將出現(xiàn)在插頭-插孔接觸點的插頭側(cè)，如例如圖9A及圖9B中所示。根據(jù)本發(fā)明的再進一步實施例，上文所論述的插頭400可變更以進一步降低相鄰插頭插片440之間的電感耦合。圖22是可用于在插頭400中實施此概念的變更印刷電路板432的示意平面圖。如圖22中所示，印刷電路板432包含八個金屬電鍍孔口 470，其分別保持插頭插片440的相應一個的最靠近印刷電路板432的前部的端部；及多個金屬電鍍孔口 474，其分別保持插頭插片440的相應一個的最靠近印刷電路板432的后部的端部。印刷電路板432 還包含附加的八個金屬電鍍孔口 476，這些孔口保持各個絕緣刺破觸頭435。多個導電路徑 480’將金屬電鍍孔口 476中的每一個電連接至插頭插片440中的相應一個。在圖22的實施例中，針對插頭插片440a、440C、440e及440g的導電路徑480，連接至金屬電鍍孔口 470 中的相應一個，而針對插頭插片440b、440d、440f及440h的導電路徑480連接至金屬電鍍孔口 474中的相應一個。因此，電流在插頭插片440a、440C、440e及440g中沿著從插頭插片的前部朝向后部的方向流動，而電流在插頭插片440b、440d、440f及440h中沿著從插頭插片的后部朝向前部的方向流動。由于電流流經(jīng)相鄰插頭插片的不同部分，因此在相鄰插頭插片之間存在較少的電感耦合，這又降低了圖IOA及圖IOB中的串擾向量Dciu的幅度。如圖22中進一步所示，在圖22的實施例中已變更了針對叉指狀電容器490-493的連接件(與圖17的實施例相比)，以使得每個電容器連接至其相應插頭插片的非電流承載端。還應該認識到，導電路徑480、480’至金屬電鍍孔口 470、474的附接點的其他混合組合可有助于精細地匹配侵入串擾的延遲位置。因此，應認識到，在本發(fā)明的進一步實施例中，圖22可修改為連接至其相應插頭插片的金屬電鍍孔口 474的任一個或所有導電路徑480’可替代地連接至金屬電鍍孔口 470，和/或連接至其相應的插頭插片的金屬電鍍孔口 470的任一個或所有導電路徑480’可替代地連接至金屬電鍍孔口 474。而且，還應該認識到具有耦合的末端還產(chǎn)生信號反射，并且盡管信號反射通常使信號傳輸降級，但針對混合組合的選項也可提供用于最佳化反射效應的合適選擇。如上文所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在配合插頭-插孔連接器的插頭中產(chǎn)生的侵入串擾及在其插孔中產(chǎn)生的補償串擾在時間上可是大致對準的，以獲得高度的串擾抵消。 上文所述的獲得該效果的一個方法是使用連接至插頭插片和/或插孔導線觸頭的非信號電流承載端的電容器。根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，插孔和插頭中的串擾可通過將插頭中的第一導電元件與插孔中的第二導電元件電抗地耦合來在時間上大致對準。關于圖23示出該概念，圖23是根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的包含RJ-45插頭710 及RJ-45插孔720的插頭-插孔連接器700的示意圖。如圖23中所示，插頭710包含根據(jù) TIA 568B布線構造配置的插頭觸頭711-718，并且插孔720包含同樣根據(jù)TIA 568B布線構造配置的插孔導線觸頭721-728。還提供了四個電容器730-733。電容器730具有耦合至插頭插片713的第一電極及耦合至插孔導線觸頭721的第二電極。該電容器730在對2與 3之間注入補償串擾信號，其可補償例如插頭710中在插頭插片712與713之間產(chǎn)生的侵入串擾。由于電容器形成在插頭插片與插孔導線觸頭之間，因此由電容器730產(chǎn)生的補償串擾向量的位置在串擾對時間的圖表(例如圖IOA和/或圖IOB的圖形)上通常向左側(cè)移動， 并且例如可設計為位于插頭-插孔配合點的插頭側(cè)。如圖23中進一步所示，電容器731具有耦合至插頭插片713的第一電極及耦合至插孔導線觸頭725的第二電極。電容器732具有耦合至插頭插片714的第一電極及耦合至插孔導線觸頭7 的第二電極。這些電容器731-732在對1與3之間注入補償串擾信號，該信號可補償例如插頭710中在插頭插片713與714之間及在插頭插片715與716之間產(chǎn)生的侵入串擾。電容器733具有耦合至插頭插片716的第一電極及耦合至插孔導線觸頭728 的第二電極。該電容器734在對3與4之間注入補償串擾信號，該信號可補償例如插頭710 中在插頭插片716與717之間產(chǎn)生的侵入串擾。與電容器730相同，電容器731-733可設計為使得其產(chǎn)生的補償串擾向量例如位于插頭-插孔配合點的插頭側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的再進一步實施例的使與在配合插頭-插孔連接器的插頭中產(chǎn)生的侵入串擾相關聯(lián)的串擾向量和與在該連接器的插孔中產(chǎn)生的補償串擾相關聯(lián)的串擾向量大致對準的另一方法是，通過將插孔中的電流路徑與插頭中的電流路徑電感地耦合來實施補償串擾。該方法示意性地示出在圖M中，圖M示出插頭-插孔連接器750。圖M幾乎與圖23相同，除了電容器730-733用電感耦合電路760-763代替之外，這些電感耦合電路提供電感串擾補償而不是電容串擾補償。這樣的電感耦合電路可例如通過選擇穿過插孔的其中一個導電路徑以經(jīng)過待與之電感耦合的插頭插片的緊上方(或下方，這取決于插頭-插孔連接器750的朝向)(如本領域的技術人員所已知的那樣，每個這樣的電感耦合電路都導致兩個導電路徑之間的相互感應)來實施。例如，印刷電路板可安裝在插孔720’的插孔框架中，其中當插頭710’插入該插孔框架中時，印刷電路板緊鄰八個插頭插片。如果穿過插孔720，的導電路徑選擇為穿過這樣的印刷電路板，則這些導電路徑中的一些導電路徑可配置成與插頭插片中的相應插片縱向?qū)剩⑶以谶@些插頭插片的正上方延伸，由此在每個插頭插片與插孔720’中的相應導電路徑之間形成電感耦合電路。雖然這是實施這樣的電路的一種可能方式，但應認識到許多其他方式也是可能的。圖25是根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例的通信插頭800的立體示意圖。如圖25中所示，插頭800包含插頭外殼810及印刷電路板830。插頭觸頭840實施為布置在印刷電路板840的頂面及正面上的觸頭墊片，代替例如圖13至圖17的插頭400的骨架式插頭插片 440 (注意在圖25中僅觸頭墊片的頂部是可見的)。由于插頭800可與圖13至圖17的插頭400大致相同，除了代替骨架式插頭插片使用觸頭墊片插頭觸頭及外殼810的形狀的改變以外，因此這里將省略對插頭800的各個部分的進一步說明。注意，由于使用觸頭墊片插頭插片，因此相鄰插頭插片之間的電容耦合可能是非常小的。這能夠便于提供相鄰插頭插片之間的大致所有電容耦合由電容器提供的插頭設計，例如插頭400的電容器490-493(參見圖17)。制造插頭800也可比插頭400廉價。上文所論述的本發(fā)明的實施例中的各種實施例已提供了插頭觸頭2與3之間的第一電容器及插頭觸頭6與7之間的第二電容器(以及附加的電容器)，其中插頭觸頭是根據(jù)如上文圖2中所示的TIA 568B布線慣例來編號的。然而，應認識到，通過將這些電容器放置在討論中的差分對的其他導體之間也可以獲得相同的效應。舉例而言，在上文所述的各個實施例中設置在插頭觸頭2與3之間的第一電容器(例如，圖17中的電容器490)可以用設置在插頭觸頭1與6之間的電容器替代。類似地，在上文所述的各個實施例中設置在插頭觸頭6與7之間的第二電容器(例如，圖17中的電容器493)可以用設置在插頭觸頭3 與8之間的電容器替代。這樣的配置也可有利地降低模式轉(zhuǎn)換。注意，在本文所附的權利要求中，對多個物體(例如，插頭插片)中的“每個”的提及是指在權利要求中明確地記載的物體中的每個。因此，如果例如權利要求明確地記載這些物體中的第一個及第二個，并且陳述這些物體中的“每個”具有某一特征，則對“每個”的提及是指該權利要求中所記載的第一及第二物體，并且該權利要求仍涵蓋不包含該特征的第三物體的添加。盡管在本文中已主要關于包含配置為四個導電路徑差分對的八個導電路徑的通信插頭及插孔論述了本發(fā)明的實施例，但應認識到本文中所述的概念同樣適用于包含其他數(shù)量的差分對的連接器。還應該認識到通信電纜及連接器有時可包含用于其他目的的附加導電路徑，例如比如提供智能接插能力。本文中所述的概念同樣適用于與這樣的通信電纜及連接器一起使用，并且添加用于提供這樣的智能接插能力或其他功能的一個或多個導電路徑不會使這樣的電纜及連接器落在本發(fā)明的范圍或本文所附的權利要求范圍之外。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施例，但本領域的技術人員將容易認識到，在未實質(zhì)性地脫離本發(fā)明的新穎教導及優(yōu)點的情況下，可在這些示例性實施例中作出許多變更。因而，所有這樣的變更都意在包括在由權利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明通過所附權利要求限定，并且權利要求的等同內(nèi)容被包括在其中。
3權利要求
1.一種通信插頭，包括插頭外殼；多個插頭觸頭，該多個插頭觸頭成一列地至少部分地安裝在所述插頭外殼內(nèi)，所述多個插頭觸頭配置為多個插頭觸頭差分對，以便所述插頭觸頭差分對中的每一對具有尖塞插頭觸頭和振鈴插頭觸頭；以及第一電容器，構造來在當穿過所述尖塞插頭觸頭中的第一個向配合插孔的觸頭傳輸?shù)男盘柕竭_該配合插孔的該觸頭時的時間點之后的時間點處，從所述尖塞插頭觸頭的第一個向所述振鈴插頭觸頭的第一個注入串擾。
2.根據(jù)權利要求1所述的通信插頭，其中所述第一電容器與所述尖塞插頭觸頭的第一個及所述振鈴插頭觸頭的第一個分離，并且其中所述第一電容器的第一電極耦合到所述尖塞插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部，并且所述第一電容器的第二電極耦合到所述振鈴插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部。
3.根據(jù)權利要求2所述的通信插頭，其中所述尖塞插頭觸頭的所述第一個及所述振鈴插頭觸頭的第一個彼此直接相鄰地安裝在所述外殼中，并且屬于所述多個插頭觸頭差分對中的不同對的一部分。
4.根據(jù)權利要求2所述的通信插頭，其中所述多個插頭觸頭安裝在印刷電路板上，且其中所述第一電容器實施在所述印刷電路板內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求1所述的通信插頭，其中每個所述插頭觸頭包括骨架式插頭插片。
6.根據(jù)權利要求5所述的通信插頭，其中所述插頭還包括印刷電路板，其中所述多個插頭觸頭包括配置為四個插頭觸頭差分對的八個插頭觸頭，其中每個插頭觸頭包括安裝在所述印刷電路板中的各自的第一端和第二端，其中每個插頭觸頭的所述第一端比每個插頭觸頭的所述第二端更靠近所述印刷電路板的前緣。
7.根據(jù)權利要求6所述的通信插頭，其中每個所述插頭觸頭具有從每個插頭觸頭的所述第二端延伸到該插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑。
8.根據(jù)權利要求6所述的通信插頭，其中每個所述插頭觸頭具有從每個插頭觸頭的所述第一端延伸到該插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑。
9.根據(jù)權利要求6所述的通信插頭，其中每個插頭觸頭差分對的插頭觸頭中的第一個具有從每個插頭觸頭的所述第二端延伸到該插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑，且其中每個插頭觸頭差分對的插頭觸頭中的第二個具有從每個插頭觸頭的所述第一端延伸到該插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑。
10.根據(jù)權利要求5所述的通信插頭，其中每個骨架式插頭插片包括突出部，并且其中相鄰插頭插片上的突出部沿著不同方向延伸。
11.根據(jù)權利要求1所述的通信插頭，其中所述第一電容器由不是插頭觸頭的第一個的一部分的導電元件連接到所述尖塞插頭觸頭中的第一個的非信號電流承載部。
12.根據(jù)權利要求1所述的通信插頭，其中所述第一電容器生成所述尖塞插頭觸頭中的第一個與所述振鈴插頭觸頭中的第一個之間的電容串擾的至少75%。
13.根據(jù)權利要求1所述的通信插頭，與具有多個導體的通信電纜組合，其中所述通信插頭附接到所述通信電纜的一端以提供接插線，并且其中所述多個插頭觸頭中的每一個電連接到所述通信電纜的所述導體中的相應一個。
14.根據(jù)權利要求1所述的通信插頭，其中所述第一電容器的第一電極包括為所述尖塞插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部的一部分的第一板狀延伸部，且所述第一電容器的第二電極包括為所述振鈴插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部的一部分的第二板狀延伸部。
15.根據(jù)權利要求1所述的通信插頭，其中所述第一電容器的第一電極耦合到所述尖塞插頭觸頭的第一個的非信號電流承載部，且所述第一電容器的第二電極耦合到所述振鈴插頭觸頭的第一個的信號電流承載部。
16.一種通信插頭，包括插頭外殼；多個插頭觸頭，該多個插頭觸頭成一列地至少部分地安裝在所述插頭外殼內(nèi)，所述插頭觸頭配置為多個插頭觸頭差分對，以便所述插頭觸頭差分對中的每一對具有尖塞插頭觸頭和振鈴插頭觸頭；以及第一電容器，其具有由第一大致非信號電流承載導電路徑連接到所述尖塞插頭觸頭中的第一個的插頭-插孔配合點的第一電極；以及由第二大致非信號電流承載導電路徑連接到所述振鈴插頭觸頭中的第一個的插頭-插孔配合點的第二電極，其中第一尖塞插頭觸頭及第一振鈴插頭觸頭是所述多個插頭觸頭差分對中的不同對的一部分。
17.根據(jù)權利要求16所述的通信插頭，其中所述第一尖塞插頭觸頭及所述第一振鈴插頭觸頭在所述列中彼此相鄰地安裝。
18.根據(jù)權利要求17所述的通信插頭，其中所述第一電容器包括形成在印刷電路板內(nèi)的電容器。
19.根據(jù)權利要求18所述的通信插頭，其中所述第一尖塞插頭觸頭包括骨架式插頭觸頭，其具有安裝在所述印刷電路板中的第一端，該第一端由穿過所述印刷電路板的第一導電路徑直接連接到安裝在所述印刷電路板中的第一導線連接端子；至少部分構造為接合配合插孔的觸頭的中心部；以及與所述第一端相對的第二端，并且其中所述第一尖塞插頭觸頭的所述第二端由所述第一大致非信號電流承載導電路徑直接連接到第一離散電容器的第一電極。
20.一種降低在通信連接器中產(chǎn)生的串擾的方法，該連接器包括插頭，該插頭具有在插頭-插孔配合點處與配合插孔的八個插孔觸頭中的相應插孔觸頭配合的八個插頭觸頭，八個插頭和插孔觸頭的配合組的每一個是穿過連接器的八個導電路徑中的相應路徑的一部分，八個導電路徑配置為第一到第四導電路徑差分對，該方法包括在第一導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個與第二導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個之間設置插頭電容器，其中該插頭電容器構造為在當沿著從插頭到插孔的方向或從插孔到插頭的方向在第一導電路徑差分對上傳輸?shù)男盘柕竭_插頭-插孔配合點時的時間點之后的時間點處，在第一與第二導電路徑差分對之間注入串擾。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，該方法還包括在所述第一導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個與所述第二導電路徑差分對的導電路徑中的其中一個之間設置插孔電容器，其中該插孔電容器將在沿著從插頭到插孔的方向或從插孔到插頭的方向在所述第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在所述插頭-插孔配合點之后的時間點處，在第一與第二導電路徑差分對之間注入串擾。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述插頭電容器和所述插孔電容器在沿著從插頭到插孔的方向傳輸信號時，在大致相同的時間點處注入串擾。
23.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中所述插頭電容器注入具有第一極性的串擾，并且所述插孔電容器注入具有與所述第一極性相反的第二極性的串擾。
24.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中所述插頭電容器包括與所述插頭觸頭分離的離散電容器，其耦合與彼此相鄰的所述插頭觸頭中的第一個和所述插頭觸頭中的第二個相關聯(lián)的導電路徑之間的能量。
25.根據(jù)權利要求M所述的方法，其中所述插頭電容器的電極直接連接到所述插頭觸頭中的第一個的非信號電流承載部。
26.—種通過配合的插頭-插孔連接件來降低第一導電路徑差分對與第二導電路徑差分對之間的串擾的方法，該方法包括在所述插頭中設置第一電容器，其耦合在所述第一導電路徑差分對的導電路徑中的第一個與所述第二導電路徑差分對的導電路徑中的第一個之間；在所述插孔中設置第二電容器，其耦合在所述第一導電路徑差分對的導電路徑中的第一個與所述第二導電路徑差分對的導電路徑中的第一個之間；其中所述第一電容器和所述第二電容器在沿著從插頭到插孔的方向在所述第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在大致相同的時間點處從所述第一導電路徑差分對向所述第二導電路徑差分對注入串擾。
27.根據(jù)權利要求沈所述的方法，其中所述第一電容器和所述第二電容器在沿著從插孔到插頭的方向在所述第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在大致相同的時間點處從所述第一導電路徑差分對向所述第二導電路徑差分對注入串擾。
28.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中所述第一電容器和所述第二電容器當在所述第一導電路徑差分對上傳輸信號時，從所述第一導電路徑差分對向所述第二導電路徑差分對注入大約相同量的串擾。
29.根據(jù)權利要求27所述的方法，其中所述第一電容器注入具有第一極性的串擾，并且所述第二電容器注入具有與所述第一極性相反的第二極性的串擾。
30.根據(jù)權利要求沈所述的方法，該方法還包括在所述插頭中設置第三電容器，其耦合在所述第一導電路徑差分對的導電路徑的第二個與所述第二導電路徑差分對的導電路徑的第二個之間；在所述插孔中設置第四電容器，其耦合在所述第一導電路徑差分對的導電路徑的第二個與所述第二導電路徑差分對的導電路徑的第二個之間；其中第一到第四電容器在沿著從插頭到插孔的方向在所述第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在大致相同的時間點處從所述第一導電路徑差分對向所述第二導電路徑差分對注入串擾。
31.根據(jù)權利要求沈所述的方法，其中提供穿過所述配合的插頭-插孔連接件的第三導電路徑差分對，該方法還包括在所述插頭中設置第三電容器，其耦合在所述第一導電路徑差分對的導電路徑的第一個與所述第三導電路徑差分對的導電路徑的第一個之間；在所述插孔中設置第四電容器，其耦合在所述第一導電路徑差分對的導電路徑的第一個與所述第三導電路徑差分對的導電路徑的第一個之間；其中所述第三電容器及所述第四電容器在沿著從插頭到插孔的方向在所述第一導電路徑差分對上傳輸信號時，在大致相同的時間點處從所述第一導電路徑差分對向所述第三導電路徑差分對注入串擾。
32.—種插頭-插孔通信連接件，包括通信插孔，其具有插頭孔口和多個插孔觸頭，其中所述插孔觸頭中的至少一些插孔觸頭包括非信號電流承載端；通信插頭，其構造來接納在所述通信插孔的所述插頭孔口內(nèi)，該通信插頭包括多個插頭觸頭，其中所述插頭觸頭中的至少一些插頭觸頭包括非信號電流承載端；其中所述通信插孔還包括至少第一插孔電容器，其連接在所述插孔觸頭的第一個的非信號電流承載端與所述插孔觸頭的第二個的非信號電流承載端之間；且其中所述通信插頭還包括至少第一插頭電容器，其連接在所述插頭觸頭的第一個的非信號電流承載端與所述插頭觸頭的第二個的非信號電流承載端之間。
33.根據(jù)權利要求32所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述插頭還包括插頭印刷電路板，并且其中所述第一插頭電容器位于該插頭印刷電路板上且經(jīng)由各個第一和第二非信號電流承載導電路徑連接到所述插頭觸頭中的第一個和第二個的非信號電流承載端。
34.根據(jù)權利要求32所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述第一插頭電容器包括所述第一插頭觸頭的與所述第二插頭觸頭的非信號電流承載部電容地耦合的非信號電流承載部。
35.根據(jù)權利要求32所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述第一插頭電容器和所述第一插孔電容器引入在時間上大致對準的串擾信號。
36.根據(jù)權利要求32所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述插頭包括八個插頭觸頭，其構造為第一插頭觸頭差分對、第二插頭觸頭差分對、第三插頭觸頭差分對以及第四插頭觸頭差分對；其中所述插孔包括八個插孔觸頭，其構造為第一插孔觸頭差分對、第二插孔觸頭差分對、第三插孔觸頭差分對以及第四插孔觸頭差分對；其中所述第一插頭觸頭差分對構造來與所述第一插孔觸頭差分對配合； 其中所述第二插頭觸頭差分對構造來與所述第二插孔觸頭差分對配合； 其中所述第三插頭觸頭差分對構造來與所述第三插孔觸頭差分對配合； 其中所述第四插頭觸頭差分對構造來與所述第四插孔觸頭差分對配合； 其中所述第一插頭電容器在所述插頭觸頭差分對中的第一個的第一插頭觸頭與所述插頭觸頭差分對中的第三個的第一插頭觸頭之間引入具有第一極性的串擾，并且其中所述第一插孔電容器在所述插孔觸頭差分對中的第一個的第一插孔觸頭與所述插孔觸頭差分對中的第三個的第二插孔觸頭之間引入具有與所述第一極性相反的第二極性的串擾。
37.根據(jù)權利要求36所述的插頭-插孔通信連接件，還包括第二插頭電容器，其在所述插頭觸頭差分對中的第二個的其中一個插頭觸頭與所述插頭觸頭差分對中的第三個的其中一個插頭觸頭之間引入具有所述第一極性的串擾；及第二插孔電容器，其在所述插孔觸頭差分對中的第二個的其中一個觸頭與所述插孔觸頭差分對中的第三個的其中一個插孔觸頭之間引入具有所述第二極性的串擾。
38.根據(jù)權利要求32所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述多個插頭觸頭安裝在印刷電路板上，并且其中所述第一插頭電容器實施在所述印刷電路板上。
39.根據(jù)權利要求38所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述多個插頭觸頭中的每一個包括導線，該導線具有安裝在印刷電路板中的第一信號電流承載端和第二非信號電流承載端。
40.根據(jù)權利要求32所述的插頭-插孔通信連接件，其中每個所述插頭觸頭包括骨架式插頭插片。
41.根據(jù)權利要求40所述的插頭-插孔通信連接件，其中每個骨架式插頭插片包括突出部，并且其中相鄰插頭插片上的突出部沿著相反的方向延伸。
42.一種插頭-插孔通信連接件，包括通信插頭，其具有多個插頭觸頭；通信插孔；及第一電抗耦合電路，其具有作為所述通信插孔的一部分的第一導電元件及作為所述通信插頭的一部分的第二導電元件；其中所述第一電抗耦合電路注入補償串擾信號，該補償串擾信號至少部分地抵消在兩個相鄰插頭觸頭之間產(chǎn)生的侵入串擾信號。
43.根據(jù)權利要求42所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述第一電抗耦合電路包括第一電容器，其中所述第一導電元件包括所述第一電容器的第一電極，并且其中所述第二導電元件包括所述第一電容器的第二電極。
44.根據(jù)權利要求42所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述第一電抗耦合電路包括第一互感器，其中所述第一導電元件包括所述通信插孔中的電流承載元件，并且其中所述第二導電元件包括所述通信插頭中的電流承載元件，該通信插頭中的電流承載元件的至少一部分位于所述通信插孔中的電流承載元件附近。
45.根據(jù)權利要求44所述的插頭-插孔通信連接件，其中所述通信插孔中的電流承載元件包括在印刷電路板上的導電跡線，并且其中所述通信插頭中的電流承載元件包括其中一個插頭觸頭。
46.一種接插線，包括通信電纜，其包括第一到第八絕緣導體，該絕緣導體容納在電纜護套內(nèi)且構造為第一到第四結(jié)緣導體差分對；及RJ-45通信插頭，其附接到所述通信電纜的第一端，其中所述RJ-45通信插頭包括插頭外殼；第一到第八插頭觸頭，這些插頭觸頭安裝在至少部分地位于所述插頭外殼內(nèi)的插孔觸頭區(qū)域中，所述第一到第八插頭觸頭電連接到所述通信電纜的所述第一到第八絕緣導體中的相應導體，以提供四個插頭觸頭差分對；及印刷電路板，其至少部分地安裝在所述插頭外殼內(nèi)，該印刷電路板包括第一電容器，該第一電容器在所述插頭觸頭差分對的第一個與第二個之間注入串擾，該串擾與在所述插孔觸頭區(qū)域中在第一與第二插頭觸頭差分對之間注入的串擾具有相同的極性。
47.根據(jù)權利要求46所述的接插線，其中所述第一電容器包括實施在所述印刷電路板上的叉指狀電容器。
48.根據(jù)權利要求46所述的接插線，其中所述第一到第八插頭觸頭中的至少一些插頭觸頭包括骨架式插頭插片。
49.根據(jù)權利要求46所述的接插線，其中所述第一到第八插頭觸頭中的至少一些插頭觸頭包括在所述印刷電路板上的觸頭墊片。
50.根據(jù)權利要求46所述的接插線，其中所述第一電容器包括實施在所述印刷電路板上的平板電容器。
51.根據(jù)權利要求46所述的接插線，還包括形成在所述印刷電路板上的導電跡線之間的互感器，該互感器構造來在所述插頭觸頭差分對的第一個與第二個之間注入串擾，該串擾與在所述插孔觸頭區(qū)域中在所述插頭觸頭差分對的第一個與第二個之間注入的串擾具有相同的極性。
52.一種接插線，包括通信電纜，其包括容納在電纜護套內(nèi)的第一到第八絕緣導體；RJ-45通信插頭，其附接到所述通信電纜的第一端，其中所述RJ-45通信插頭包括插頭外殼；第一到第八插頭觸頭，它們至少部分地安裝在所述插頭外殼內(nèi)；其中所述第一到第八插頭觸頭的每一個連接到所述通信電纜的所述第一到第八絕緣導體的相應一個；且其中所述第一到第八插頭觸頭中的至少一些插頭觸頭包括將所述插頭觸頭物理且電連接到其相應絕緣導體的導線連接端子；構造來接合配合通信插孔的觸頭元件的插孔導線觸頭區(qū)域；位于所述導線連接端子與所述插孔導線觸頭區(qū)域之間的信號電流承載區(qū)域；構造來與所述插頭觸頭中的相鄰插頭觸頭電容地耦合的平板電容器區(qū)域以及將該平板電容器區(qū)域連接到所述信號電流承載區(qū)域的薄延伸區(qū)域。
53.根據(jù)權利要求6所述的通信插頭，其中所述插頭觸頭差分對的第一個的插頭觸頭每個具有從每個插頭觸頭的第二端延伸到該插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑，并且其中所述插頭觸頭差分對的第二個的插頭觸頭每個具有從每個插頭觸頭的第一端延伸到該插頭觸頭的插頭-插孔配合點的各自的信號電流承載路徑。
54.根據(jù)權利要求四所述的方法，其中所述第一電容器比所述第二電容器引入更少的串擾。
55.一種連接器，由具有至少第一和第二導體差分對的配合插頭和插孔組成，其中所述插頭符合規(guī)定的串擾電平，并且其中耦合存在于第一和第二導體差分對的導體之間的插頭和插孔兩者中，并且存在于導體的信號電流承載部和導體的非信號電流承載部中，且因此當沿著向前方向使用連接器時，插頭的導體之間的耦合中的至少一些耦合在時間上出現(xiàn)在當信號電流從插頭向插孔傳遞時之后，且當沿著向后方向使用連接器時，插孔的導體之間的耦合中的至少一些耦合在時間上也出現(xiàn)在當信號電流從插孔向插頭傳遞時之后，并且其中插頭中的第一和第二導體差分對的導體之間的耦合的至少25%位于導體的非信號電流承載部中，且其中插孔中的第一和第二導體差分對的導體之間的耦合的位于導體的非信號電流承載部中的部分在時間上大致匹配插頭中的第一和第二導體差分對的導體之間的耦合的部分，但相位相反。
全文摘要
提供了包括插頭外殼的通信插頭。多個插頭觸頭成一列地至少部分地安裝在插頭外殼內(nèi)。插頭觸頭設置為插頭觸頭差分對。插頭觸頭差分對的每個具有尖塞插頭觸頭和振鈴插頭觸頭。提供了第一電容器，其構造來在當穿過尖塞插頭觸頭的第一個向配合插孔的觸頭傳輸?shù)男盘柕竭_該配合插孔的該觸頭的時間點之后的時間點處，從尖塞插頭觸頭的第一個向振鈴插頭觸頭的第一個注入串擾。
文檔編號H01R24/64GK102460855SQ201080025761
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權日2009年6月11日
發(fā)明者莫菲特 B., D. 拉森 W. 申請人:北卡羅來納科姆斯科普公司