[发明专利]双绞线电性改善结构

说明书

本发明是关于一种扁平式的双绞线结构，尤指一种每两两相邻线缆之间具90度相位节点，并且以抵消线缆间感应信号的双绞线电性改善结构。

现有双绞电缆线的电子特性比完全平直线或线缆的电子特性要好，其中每对绝缘导线延着线缆长度方向相互缠绕，而此双绞电线会因其外部磁场干扰而产生低串音和高抗干扰度的电子特性。如图1为美国专利第4,486,619号所示现有技术的第一双绞电缆线。

如图2所示的第二电缆线，其中每一相邻的两对导线反向式绞合在一起，第1对上部在其纵长方向从右边顺时针方向缠绕，而第2对上部在其纵长方向从右边逆时针方向缠绕，及第3对上部则又从其纵长右边顺时针方向缠绕。

这种改变试图平衡电磁的影响，以期望降低一对导线因相邻导线之间所感应的信号干扰。换句话，双绞线适合应用在不同信号中减少串音的干扰，因为线缆之间彼此相互紧密排列而期望有一相同感应信号干扰源，在不同应用中，这种相同模式将使感应信号得到平衡。整个电磁领域认为由于相邻回路之间相反极性因素从而使其降低干扰。

然而，并非如上述所期望，当相邻两对导线之间距离足够大时，才可以达到上述不相互干扰的情形，但这种情况不可能发生，相邻两对导线往往彼此相距很近，相邻两导线间的距离太小，从而互相之间的干扰无法避免，因此不能达到上述的效果。

事实上，相对而言，导线之间彼此紧密地排列，每对导线间距离通常接近于每对导线内部之间的距离。在这种情形下，每对导线内将会影响相邻的导线对。换句话，当两对绞线之间距离比每组双绞线导线之间距离更小时，其所感应出的干扰将会更大，串音便因此产生。其原因如下所述。

如图3A和图3B所示，与上述相同的双绞线缆，在某一时间段内通过相邻导线间的电流，使其远程串音可能出现不稳定地积累或相互抵消。每对导线感应出的干扰大部份只是由最靠近两相邻对两边所引起。总之，每对感应导线对会感应相邻的导线对，然而同时它也将致使其中相邻之一对影响相邻的另一对。

如图3A所示，驱动对50包括导线52、54，并分别使用-1V和+1V电压；驱动对60包括导线62、64，并分别使用-1V和+1V电压，驱动对一般位于两对受感应对中间或某一受感应对两边，受感应对70包括导线72和74，受感应导线72的电流将围绕点72A而载着由驱动导线54产生的感应信号，并进一步围绕点72B而承载由驱动导线64产生的感应信号，而前者产生的信号和后者产生的信号，将因电流方向相同而使驱动导线54与64极性相同，从而彼此电流相互迭加，换句话，导线54与导线64分别对72A和72B感应出同一方向的电流，并出现一相互迭加的电流信号，因此将在远程出现一高串音现象，其它导线74同样也遵循以上这一方式。

所不同的是，如果图3B的电流数值另外做一改动设置时会产生不同的效果，如导线52采用+1V电压而替代图3A中-1V，而导线54则采用-1V电压而替代图3A中+1V，这样其效果将会完全不同。在这种情形之下，对于导线72，此受感应导线72的电流将围绕点72A而载着由驱动导线54产生的感应信号，并进一步围绕点72B而承载由驱动导线64产生的感应信号，而前者产生的信号和后者产生的信号，将因驱动导线54与64极性相反而彼此间相互抵消，换句话，由于导线54和导线64电流方向反向，因而分72A和72B感应出相反方向的电流，此电流可以相互抵消。所以，线缆导线72的远程P有一较低串音，其它导线74也同样遵循以上这一方式。

但当导线电流为非直流时，则不容易控制，其在每一秒内导线上的电压值由+1伏至-1伏彼此交替改变多次，而每一导线数值在每一特定时刻也将是不同的。要在图3所示的整个系统中设置一种持续永久模式是不可能的，因此，绞合式电缆远程的串音不可控性太高以致不能被人们所接受。

近来，业界人事试图采取不同措施及方法以减少这些感应信号，其中为达到低串音目的而采取插入衰减或补偿衰减，并在每一对导线内或在相邻对导线之间设置不规则导线等，如美国专利第3,736,366号和5,767,446号，但不管怎样各种不同之变化或不规则排列的导线组，对改变设计或制造上相对应之组件都不是科学的方法，设计者对产品质量稳定性或精确制造上也没有坚强的信心。因此，正在设法寻找一个科学、系统、可靠和可预期双绞线的设置方式，以便有效减低感应噪音。

本发明的目的在于提供一种双绞线，其拥有可靠、可预期及可控制的设置方式，这种双绞线不仅可有效地减少串音，而且可适用于相同方法的制造过程。