專利名稱：磁性插座模塊的制作方法
技術領域：
本申請涉及適于在數據通信中使用的連接器的領域，更具體地涉及包括信號調節(jié)的連接器。
背景技術：
如已知的可提供一種連接器，所述連接器具有ー插座，所述插座設置為容納安裝 在ー線纜一端的一插頭連接器。ー種普遍使用的結構是插座(或端ロ)設置為用于容納八位八接觸件(8P8C)的模塊插頭。應該注意的是這種8P8C模塊插頭通常稱為RJ45插頭連接器(即使該8P8C模塊插頭在技術上可能不是真正意義上的RJ45連接器)。因此，出干與通用相兼容的目的，這種已知接ロ在本文中將稱為ー RJ45接ロ。典型的RJ45插座提供稱之為一端ロ(或插座)的結構，該端ロ(或插座)尺寸設置為沿一所需方向容納RJ45插頭并包括用干與RJ45插頭中的八個接觸件接合的八(8)個端子。RJ45插頭安裝在一線纜的一端，所述線纜包括多對絞線(例如雙絞線)，并且各條雙絞線可用于提供一差分信號通道并同時適度地阻止寄生信號，從而甚至在使用非屏蔽線纜時仍能提供相當好的性能。因此，RJ45連接器和雙絞線線纜已形成諸多通信系統(tǒng)網絡的一有用的部件，并且廣泛地應用于全球諸多家庭和商業(yè)使用的以太網中。盡管使用具有兩對雙絞線(如4/5對和3/6對)的RJ45連接器的早期版本的通信系統(tǒng)可提供高達IOOMbps的速度,但是現(xiàn)在的通信系統(tǒng)已開始提供IGbps或者甚至IOGbps的數據傳輸速率，因此趨于在5類線纜和6類線纜中使用全部四(4)條雙絞線。但是，SP使采用另外的雙絞線，期望提高數據傳輸速率會要求更高的頻率和増大的脈沖振幅調制(PAM)水平(例如，在650Mhz下，IOGbps使用PAM-16編碼)。當傳統(tǒng)的RJ45連接器與常規(guī)5類線纜一起使用時，這不得不需要縮短線纜的使用長度。一些人建議采用改良的線纜(諸如6a類線纜或甚至7類線纜)會有助于解決這個問題。然而，對于線纜已安裝好的群體而言，并不希望重新布線?！N可能的手段是使用一改進的端ロ或插座。ー種設置為提高插座性能的設計已采用與各對端子相關聯(lián)的一信號模塊。所述信號模塊可包括ー變壓器，以將專用集成電路(ASIC)磁性耦接于相應各對端子并同時提供電隔離，并且所述信號模塊還可包括ー扼流器，所述扼流器設置為減小可能會在差分對上傳送的共模能量。因為所述變壓器和所述扼流器采用磁性材料，所以這些插座常稱為磁性插座(mag-jacks)。然而，mag-jacks的現(xiàn)有 設計可能不足以滿足系統(tǒng)的需要。因此，在所述mag-jacks上的改進將受到特定人群的賞識。

發(fā)明內容
提供一種連接器，所述連接器具有一端ロ。所述端ロ包括一第一端子和一第二端子，所述第一端子和所述第二端子設置為接收ー差分信號。所述第一端子和所述第二端子耦接于ー調節(jié)模塊。所述調節(jié)模塊包括與所述第一端子電連接的一第一導電元件和與所述第二端子電連接的一第二導電元件。所述第一導電元件和所述第二導電元件經由ー變壓器而磁性耦接于一第三導電元件和一第四導電元件。所述第一和第二導電元件以及所述第三和第四導電元件中的一個穿過一扼流器。所述第三導電元件和所述第四導電元件電連接于可安裝在一電路板上的端子，以將所述第三導電元件和所述第四導電元件電連接于ーASIC0在一實施例中，所述第一導電元件和所述第三導電元件絞合在一起，以形成一第一絞線對；而所述第二導電元件和所述第四導電元件絞合在一起，以形成一第二絞線對；以及所述第一絞線對和所述第二絞線對纏繞穿過所述變壓器，但是在纏繞穿過所述變壓器吋，所述第一絞線對和所述第二絞線對并不絞合在一起。在一實施例中，所述第一導電元件、所述第二導電元件、所述第三導電元件和所述第四導電元件中的每ー個均由兩條單獨的線纜形成，它們可以是40規(guī)格線纜。在一實施例中，所述第一絞線對和所述第二絞線對以如上 所述地形成，并且各個導電元件均由兩條獨立的線纜形成，且所述線纜均可以是40規(guī)格線纜。在一實施例中，所述差分對上的共模能量的電平可被檢測，以提供反饋。


本申請通過示例的方式示出并且不限制到這些附圖，附圖中相同的附圖標記表示相同的部件，而且在附圖中圖I示出一組裝的連接器組件的一實施例的一立體圖；圖2示出圖I的組裝的連接器組件的一部分分解立體圖；圖3示出一信號模塊的一實施例的一立體圖；圖4不出ー調節(jié)模塊的ー實施例的一不意圖；圖5示出纏繞有多個導電元件的一變壓器和一扼流器的一實施例的一立體圖；圖6示出導電元件的雙絞線的一前視圖；圖7示出變壓器纏繞過程的第一歩；圖8示出圖7所示的變壓器，其具有多個繞組；圖9示出圖7所示的變壓器，其具有完整的一套繞組；圖10示出圖9所示的變壓器，其增設有ー扼流器并包括部分地纏繞所述扼流器的多個導電元件；圖11示出圖10所示的實施例的一示意圖，其增設有一共模檢測電路；圖12不出包括一共模檢測電路的一替代實施例的一不意圖；圖13不出包括一共模檢測電路的一替代實施例的一不意圖；圖14示出一共模檢測電路的一替代實施例。
具體實施例方式下面的詳細內容將說明多個示范性實施例且并不意欲將本申請限定在所述明確公開的組合。因此，除非另有說明，本文公開的多個特征可組合在一起，以形成出于簡明起見未示出的多個另外的組合。圖I-圖3示出安裝在一電路板5上的一 mag-jack系統(tǒng)10的示范性實施例。一殼體50設置有多個端ロ 20并支撐多個信號模塊100。如所示出的，信號模塊100設置為4個，并且各個信號模塊100設置成為兩個端ロ 20 (它們示出為以ー相對方向呈豎向布置)提供多個端子和提供信號調節(jié)。盡管所示結構提供了諸多制造和使用上的益處，但是也可以采用其它的結構，諸如單排端ロ。因此，所示出的信號模塊100僅僅是示范性的。如所示出的，端子陣列120a、120b設置為分別位于各自的端ロ 20中并由ー電路板122支撐。如已知的，所述端子陣列可分為一起接收ー差分信號(例如一差分對)的多個端子對。所示出的多個端ロ 20包括8個端子，這8個端子形成四個差分對，以對應于エ業(yè)規(guī)定線纜中的四條雙絞線。例如，端子131和端子132設置為提供一差分對(以傳統(tǒng)方式(legacy concerns)驅動的分出的3/6對)。其它結構也是可能的并可按照需要來設置。延伸出跡線141,142ο端子131、132分別經由跡線141、142分別電連接于插針151、152，且如所示出的，跡線141、142可設置為具有基本相同的長度，以有助于最小化偏斜并降低共模能量到差模能量的轉換。插針151、152耦接于插針159 (典型地通過ー變壓器)，并且插針159可安裝于ー支撐電路板內并連接于該支撐電路板上的相應元件(例如一ASIC)。如可認識到的，信號模塊100設置為提供一上端口和一下端ロ，但是也可設置為僅提供ー個端ロ。圖4示出ー調節(jié)模塊160的示意圖，調節(jié)模塊160包括一扼流器185以及ー變壓器187。與調節(jié)模塊160的ー實施例有關的細節(jié)包括制造這種調節(jié)模塊的多個步驟，這些步驟示出在圖5-圖10中。一第一導電元件161耦接于一第一插針151 (其繼而電連接于設置在一端ロ中的一第一端子)。一第二導電兀件162稱接于一第二插針152 (其繼而電連接于布置在一端口中的一第二端子)。形成一差分信號對的第一導電兀件161和第二導電兀件162纏繞穿過扼流器185,以有助于減小由第一導電兀件161和第二導電兀件162形成的所述差分對上的共模能量。然后，第一導電元件161與一第三導電元件171物理絞合以形成一第一絞線對、并纏繞穿過變壓器187以將第一導電元件161和第三導電元件171磁性耦接在一起。類似地，第二導電元件162與一第四導電元件172物理地絞合、并纏繞穿過變壓器187以將第二導電元件162和第四導電元件172磁性耦接在一起。然后，第三導電元件171和第四導電元件172電連接于第三插針159和第四插針159。如現(xiàn)有技術中公知的，第三插針159和第四插針159可安裝于ー電路板上，以提供至安裝在所述電路板上的一 ASIC(出于簡明起見，這些元件未示出)的一通信路徑。應當注意的是，如所示出的，當第一導電元件161和第三導電元件171纏繞穿過變壓器187時,第一導電兀件161和第三導電兀件171與第二導電兀件162和第四導電兀件172相分離地絞合在一起。已確定這樣的結 構提供的益處在于，第一導電元件161和第三導電元件171之間的電容耦合將會較少地受到第一導電元件161與第二導電元件162和第四導電元件172中的一個之間任何意外的電容耦合的影響。類似地，第三導電元件171也會較少地受到第三導電元件171與第二導電元件162和第四導電元件172中的一個之間意外的電容耦合的影響。第二導電元件162和第四導電元件172類似地從該能力中受益，以減小意外的電容耦合。
從圖6可認識到的一個特征是，導電兀件161、162、171、172中的姆一個均由兩條
單獨的線纜形成。在一實施例中，一條34規(guī)格的線纜可被替代為兩條40規(guī)格的線纜。盡管并不要求采用雙線纜，但已確定的是，這樣的結構令人驚喜地提供比采用單條線纜更好的性能。此外，與單條34規(guī)格的線纜相比，采用兩條40規(guī)格的線纜呈現(xiàn)出提供更加一致的性能并提高最終組件的可靠性，盡管兩條線纜増加了設計的復雜性且兩條較細的線纜預計較不耐用。應當注意的是，如所示出的，分開纏繞以及雙線纜特征均可用在ー調節(jié)模塊中。然而，僅采用其中的ー個特征而不采用另ー特征仍然是有益的。在運作時，如可從圖6-圖10中認識到的，第一導電元件161和第三導電元件171以及第二導電元件162和第四導電元件172分別形成一第一絞線對163a和一第二絞線對163b并且隨后纏繞在變壓器187上。在從變壓器187引出之后，第一導電元件161和第二·導電元件162絞合在一起，第三導電元件171和第四導電元件172也是如此。優(yōu)選地，這種情況在靠近變壓器187的邊緣進行(例如正好在最后ー圈完成時)，以確保穿過變壓器187的信號有效傳輸。然后，第一導電兀件161和第二導電兀件162纏繞穿過扼流器185,且調節(jié)模塊160準備待安裝。這可以認識到，獨立的扼流器及變壓器用于各個雙絞線和線纜(例如，各條差分傳輸線可設置有該扼流器及變壓器)。如上所述，扼流器185用于幫助濾除共模能量。扼流器185典型地設置成其不會飽和，因為一旦飽和，其實質上就會停止工作。然而，如能認識到的，一扼流器的效率的提高趨于使穿過該扼流器的信號電平降低，由此該扼流器的性能典型地得到平衡以提供可接受電平的共模能量降低。因此，可以預期的是，共模能量的一部分電平將穿過扼流器。有吋，對所述系統(tǒng)來說，接收與所述差分對上的共模能量值有關的反饋是有益的，不管是在該扼流器之前還是在扼流器之后。圖11-圖13以示意形式示出可允許提供這種反饋的多個實施例。各個功能類似之處在于，可設置為與變壓器187類似的一變壓器189將ー導電元件190耦接于一導電元件191或者耦接于導電元件161和162兩者(在這種情況下這些導電元件可電連接在一起，以起到一中心接線點(centertap)的功能)。圖11所示實施例的差另Ij在于，該共模檢測電路提供與穿過ー扼流器185的共模能量有關的反饋。相反，圖12和圖13的實施例提供在一扼流器185之前的差分對上的共模能量的反饋(圖13在變壓器187的芯片(chip)側而不是線纜側具有一扼流器185)。如果使用圖12所示的獨立的導電元件191，它可布置在兩個匹配的電阻之間。盡管優(yōu)選這兩個電阻相同，但實際上這兩個電阻會具有一定的誤差，但是通常能夠設置成提供差分對上的共模能量的合理精確的指示。應注意的是，盡管示出電阻為1000歐姆，但也可以使用其它的電阻值。一般地，希望這些電阻設置為確保電流的20%以下會流過由導電元件161、162形成的差分對之間的這兩個電阻。不管是否采用圖11或圖12的結構，導電元件190可提供至一 ASIC的反饋，這使得提高的共模能量出現(xiàn)在差分對上。對于不包括屏蔽的線纜，ー個差分對上的共模能量的反饋預計足以提供另ー差分對上共模能量的適當指示。該反饋可被所述ASIC使用，以確定是否需要另外的處理以將信號從噪聲信號和寄生信號中分離出來。然而，當共模能量處于可接受的電平時，可以減少需要處理的量，由此降低功率要求和/或耗散由數字信號處理器(DSP)產生的熱能的需求。在各個端ロ都具有一獨立DSP的一系統(tǒng)中，避免使用相當大比例的數字信號處理器(DSP)會使運作所述系統(tǒng)所需的能量的值明顯降低。如上所述且從圖13中可認識到的是，扼流器185可位于變壓器187的芯片側而不是線纜側。這種類型的結構也可應用到上面參考圖4-圖10所述的實施例中。如可認識到的，使扼流器185位于芯片側可通過將調節(jié)模塊160的相對側電連接于插針151、159而實現(xiàn)。使扼流器185如圖13所示地位于芯 片側允許共模能量在扼流器185之前被感測，同時還省去了對所述電阻的需要。由此，對于適于將扼流器布置在芯片側的系統(tǒng)而言，在圖13示意所示的實施例可以是令人滿意的。應當注意的是，在圖13中，變壓器189與ー電阻188并聯(lián)。同樣的結構也可用于圖11和圖12中，其中電阻188可具有大約50到200歐姆之間的電阻值，但并不限于此。圖14示出了一共模檢測電路的另ー實施例，所述共模檢測電路包括位于ー導電元件190'之前的一扼流器192，從而提供可選的EMI (電磁干擾)處理/降低。如可認識到的，可在一支撐電路板上設置ー另外的濾波裝置，并且該濾波裝置不需要直接地包括在信號模塊100中。本文公開的內容以其優(yōu)選和示范性實施例說明了多個特征。對本領域普通技術人員而言，在閱讀本文時，在不脫離隨附權利要求的范圍和構思的情況下，還可以有多種多樣的其它實施例、改變和變形。
權利要求
1.一種連接器，包括 ー殼體，所述殼體包括一端ロ，所述端ロ設置為容納ー插頭連接器； 一第一端子和一第二端子，位于所述端口中； 一第一插針和一第二插針，分別電耦接于所述第一端子和所述第二端子； 一第三插針和一第四插針； ー調節(jié)模塊，包括一變壓器和ー扼流器，所述調節(jié)模塊具有與所述第一插針和所述第ニ插針耦接的一第一導電元件和一第二導電元件以及與所述第三插針和所述第四插針耦接的一第三導電元件和一第四導電元件，所述第一導電元件和所述第三導電元件耦接在一起以形成一第一絞線對，而所述第二導電元件和所述第四導電元件耦接在一起以形成一第ニ絞線對，所述第一絞線對和所述第二絞線對各自纏繞穿過所述變壓器，所述第一導電元件和所述第二導電元件纏繞穿過所述扼流器。
2.根據權利要求I的連接器，其中，所述第一導電元件和所述第二導電元件中的每ー個均由兩條線纜形成。
3.根據權利要求2的連接器，其中，所述線纜均為40規(guī)格的線纜。
4.根據權利要求I的連接器，其中，所述變壓器為ー第一變壓器且所述調節(jié)模塊包括一第二換能器，所述第二換能器設置為用于提供共模能量檢測。
5.根據權利要求4的連接器，其中，所述第二變壓器耦接于所述第一變壓器的一中心接線點。
6.根據權利要求5的連接器，其中，所述第二變壓器耦接于兩個導電元件，且在所述第ニ變壓器和所述兩個導電元件之間設置一第二扼流器。
7.根據權利要求4的連接器，其中，所述第二變壓器連接于所述扼流器的線纜側、并且通過兩個電阻元件而與所述第一導電元件和所述第二導電元件隔開。
8.根據權利要求7的連接器，其中，所述第二變壓器耦接于兩個導電元件，而且在所述第二變壓器和所述兩個導電元件之間設置一第二扼流器。
9.根據權利要求4的連接器，其中，所述扼流器位于所述第一變壓器的芯片側，而所述第二變壓器耦接于所述第一變壓器的一中心接線點。
10.根據權利要求9的連接器，其中，所述第二變壓器耦接于兩個導電元件，而在所述第二變壓器和所述兩個導電元件之間設置一第二扼流器。
全文摘要
提供一種連接器，所述連接器具有一端口，所述端口設有一第一端子和一第二端子，所述第一端子和所述第二端子設置為起到一差分對的功能并接收一差分信號。所述差分對耦接于一調節(jié)模塊。所述調節(jié)模塊可設置為用于提供一改進的變壓器。一共模電路可用于確定所述差分對上的共模能量的電平，以將反饋提供給一相關聯(lián)的ASIC。
文檔編號H01R24/64GK102696154SQ201080060871
公開日2012年9月26日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2009年11月6日
發(fā)明者伊麗莎·L·科南特, 布賴恩·P·奧馬利, 約翰尼·陳 申請人:莫列斯公司