[发明专利]具有模式转换控制电路的通信插头和跳线

说明书

技术领域

本发明一般而言涉及通信连接器，并且更具体而言，涉及诸如RJ-45插头的通信插头，这种插头在与通信插孔配对以形成配对的插头-插孔连接时可以呈现改进的串扰性能。

背景技术

许多硬连线通信系统使用插头和插孔连接器来把通信缆线连接到另一通信缆线或计算机装备。作为例子，高速通信系统通常使用这种插头和插孔连接器来把计算机、打印机和其它设备连接到局域网和/或诸如因特网的外部网络。图1绘出了这种硬连线高速通信系统的高度简化的例子，说明了插头和插孔连接器可以如何被用来把计算机11互连到例如网络服务器20。

如图1中所示，计算机11通过缆线12连接到安装在壁板19中的通信插孔15。缆线12是在其每一端包括通信插头13、14的跳线。通常，缆线12包括八个绝缘导体。如图1中所示，插头14被插入在通信插孔15的前侧的腔体或“插头孔”16中，使得通信插头14的接触件或“插头片”与通信插孔15的相应接触件配对。如果缆线12包括八个导体，则通信插头14和通信插孔15将通常每个都具有八个接触件。通信插孔15在其后端包括导线连接组件17，导线连接组件17容纳来自第二缆线18的多个导体(例如，八个)，这些导体被单独压入导线连接组件17中的槽中，以便通过通信插孔15在第二缆线18的每个导体与多条导电路径当中相应的一条路径之间建立机械和电连接。第二缆线18的另一端连接到可以位于例如电信柜中的网络服务器20。通信插头13类似地插入在计算机11的背部提供的第二通信插孔(图1中未示出)的插头孔中。因此，跳线12、缆线18和通信插孔15提供了计算机11与网络服务器20之间的多条电气路径。这些电气路径可以被用来在计算机11与网络服务器20之间传送信息信号。

当信号经通信缆线中的导体(例如，绝缘铜线)传输时，来自外部源的电气噪声会被导体拾取，从而使信号的质量劣化。为了抵消这种噪声源，上述通信系统中的信息信号通常经一对导体(在下文中被称为“差分对”或者简单地被称为“对”)而不是经单个导体在设备之间传输。每个差分对的两个导体在通信缆线和跳线中被紧紧地拧到一起，使得八个导体被布置为四个差分双绞线导体。在差分对的每个导体上传输的信号具有相等的幅度但是相反的相位，并且信息信号作为在该对的两个导体上输送的信号之间的电压差被嵌入。当信号经差分双绞线导体传输时，差分对中的每个导体通常从这些外部源拾取大致相同的噪声量。因为信息信号是通过对在差分对的两个导体上输送的信号求差来提取的，所以减法处理可以基本上抵消噪声信号，并且因此信息信号通常不被打扰。

再次参考图1，可以看到，一系列插头、插孔和缆线片段把计算机11连接到服务器20。每个插头、插孔和缆线片段包括四个差分对，并且从而在计算机11与服务器20之间提供了总共四条差分传输线，这些传输线可以被用来输送计算机11与服务器20之间的双向通信(例如，所述差分对中的两个可以被用来把信号从计算机11输送到服务器20，而另两个可以被用来把信号从服务器20输送到计算机11)。图1中所示在两个端设备(例如，计算机11和服务器20)之间提供连接性的级联的插头、插孔和缆线片段在本文被称为“信道”。因此，在大部分高速通信系统中，“信道”包括四个差分对。不幸的是，每个插头-插孔连接(例如，其中插头14与插孔15配对)中导体和接触结构的接近会产生电容式和/或电感式耦合。连接器中的这些电容式和电感式耦合(以及可以在成缆过程中发生的类似耦合)造成被称为“串扰”的另一种类型的噪声。

特别地，“串扰”指从经第二“打扰”差分对传输的信号以电容式和/或电感式耦合到第一“受害者”差分对的导体的不想要的信号能量。感应出的串扰可以包括近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)两者，近端串扰是在与处于相同位置的源对应的输入位置测出的串扰(即，其感应出的电压信号沿与不同路径中的起源的打扰信号的方向相反的方向行进的串扰)，远端串扰是在与处于输入位置的源对应的输出位置测出的串扰(即，其信号与不同路径中的打扰信号沿相同的方向行进的串扰)。这两种类型的串扰都包括干扰经受害者差分对传输的信息信号的不期望的噪声信号。