Un conector de telecomunicaciones (120) destinado a utilizarse en un sistema de pares trenzados,

presentando dicho conector de telecomunicaciones (120):

una carcasa (122) que define un orificio (128) para recibir un conector macho;

una pluralidad de resortes de contactos (CS1 a CS8) adaptados para realizar un contacto eléctrico con el conector macho, cuando el conector macho se inserta en el orificio (128) de la carcasa (122);

una pluralidad de contactos de terminación de hilos (IDC1 a IDC8) para la terminación de hilos al conector de telecomunicaciones (120);

una placa de circuito impreso (132) que presenta pistas conductoras (T1 a T8) que conectan eléctricamente los resortes de contactos (CS1 a CS8) a los contactos de terminación de hilos (IDC1 a IDC8) y

una disposición de compensación de la diafonía que permite una compensación de la diafonía entre las pistas seleccionadas de la placa de circuito impreso (132), comprendiendo dicha disposición de compensación de la diafonía una primera zona de compensación (ZA1) que está situada con un primer retardo con respecto a una fuente de diafonía situada en el conector macho, presentando dicha disposición de compensación de la diafonía, además, una segunda zona de compensación (ZA2), que está situada con segundo retardo respecto la primera zona de compensación (ZA1), comprendiendo, además, la disposición de compensación de la diafonía una tercera zona de compensación (ZA3) que está situada con un tercer retardo con respecto a la segunda zona de compensación (ZA2), siendo el primer y el tercer retardos generalmente iguales entre sí y siendo el segundo retardo diferente de los primer y tercer retardos

Conector de telecomunicaciones con compensación de la diafonía multizonal y método para su diseño.

Campo técnico

La presente invención se refiere, en general, a equipos de telecomunicaciones. Más concretamente, la presente invención se refiere a conectores de telecomunicaciones que están configurados para compensar la diafonía de extremo cercano.

Antecedentes de la invención

En el campo de las comunicaciones de datos, las redes de comunicaciones suelen utilizar técnicas diseñadas para mantener o mejorar la integridad de las señales transmitidas a través de la red ("señales de transmisión"). Para proteger dicha integridad, las redes de comunicaciones deben, como mínimo, satisfacer las normas de cumplimiento, que se establecen por los comités de normalización, tales como el Institute of Electrical y Electronics Engineers (IEEE). Las normas de cumplimiento sirven de ayuda a los diseñadores de redes para proporcionar redes de comunicaciones que consigan al menos niveles mínimos de integridad de la señal así como cumplir alguna norma de compatibilidad.

Un tipo predominante de sistema de comunicación utiliza pares trenzados de hilos para transmitir señales. En los sistemas de pares trenzados, informaciones tales como vídeo, audio y datos se transmiten en la forma de señales equilibradas, a través un par de hilos. La señal transmitida se define por la diferencia de tensión entre los hilos.

La diafonía puede afectar negativamente a la integridad de la señal en los sistemas de pares trenzados. La diafonía es un fenómeno de ruido desequilibrado causado por acoplamiento capacitivo y/o acoplamiento inductivo entre hilos y un sistema de pares trenzados. Los efectos de la diafonía se hacen más difíciles de resolver al trabajar con más amplias gamas de frecuencias de las señales.

Además, los efectos de la diafonía aumentan cuando las señales de transmisión están situadas más próximas entre sí. En consecuencia, las redes de comunicaciones presentan zonas que son especialmente susceptibles a la diafonía, debido a la proximidad de las señales de transmisión. En particular, las redes de comunicaciones presentan sistemas de conexión que transportan señales de transmisión en estrecha proximidad entre sí. Por ejemplo, los contactos de sistemas de conexión tradicionales (p.e., conectores hembras y machos), usados para proporcionar interconexiones en sistemas de telecomunicaciones de pares trenzados, son particularmente susceptibles a la interferencia de diafonía.

La Figura 1 representa un panel 20, de la técnica anterior, adaptado para su uso con un sistema de telecomunicaciones de pares trenzados. El panel 20 presenta una pluralidad de conectores hembras 22. Cada conector hembra 22 presenta un orificio 24 adaptado para recibir un conector de telecomunicaciones estándar 26. Cada uno de los conectores hembras 22 está adaptado para presentar una terminación para cuatro pares trenzados de hilos de transmisión. Según se representa en la Figura 2, cada uno de los conectores hembras 22 presenta ocho resortes de contactos etiquetados en correspondencia con las posiciones 1 a 8. En condiciones de uso, los resortes de contactos 4 y 5 están conectados a un primer par de hilos, los resortes de contactos 1 y 2 están conectados a un segundo par de hilos, los resortes de contactos 3 y 6 están conectados a un tercer par de hilos y los resortes de contactos 7 y 8 están conectados a un cuarto par de hilos. Según se representa en la Figura 3, un conector macho 26 típico presenta también ocho contactos (etiquetados 1 a 8) adaptados para interconectarse con los correspondientes ocho contactos del conector hembra 22, cuando el conector macho se inserta dentro del orificio 24.

Para facilitar la densidad del circuito, se necesita que los contactos de los conectores hembras y de los conectores machos estén situados en bastante estrecha proximidad entre sí. De este modo, las zonas de contacto de los conectores hembras y machos son particularmente susceptibles a la diafonía. Además, algunos pares de contactos son más susceptibles a la diafonía que otros. Por ejemplo, los pares de contactos, primero y tercero, en los conectores machos y hembras, suelen ser los más susceptibles a la diafonía.

Para resolver los problemas de la diafonía, se han diseñado conectores hembras con configuraciones de resortes de contactos adaptadas para reducir el acoplamiento capacitivo, que se produce entre los resortes de contactos, de modo que reduzca al mínimo la diafonía. Un procedimiento alternativo consiste en generar, de forma intencionada, una diafonía que tenga una magnitud y fase diseñadas para compensar o corregir la diafonía causada en el conector macho o conector hembra. En condiciones normales, se puede conseguir una compensación de la diafonía manipulando el posicionamiento de los contactos o conductores del conector o se puede proporcionar en una placa de circuito impreso, utilizada para conectar eléctricamente los resortes de contactos del conector hembra a los conectores de desplazamiento aislante del conector.

El sector industrial de las telecomunicaciones presenta una tendencia constante hacia el uso de más amplias gamas de frecuencias de las señales. Cuando se hacen más amplias las gamas de las frecuencias de transmisión, la diafonía se hace más problemática. En consecuencia, existe una necesidad de nuevos desarrollos en relación con la corrección de la diafonía.

Más información en relación con la técnica anterior se puede encontrar en la Patente EP 0901201, que da a conocer un conector eléctrico que presenta una compensación de la señal retardada. Este documento se considera como la técnica anterior más próxima. Más concretamente, da a conocer una mejora del rendimiento de la transmisión introduciendo magnitudes predeterminadas de compensación entre dos pares de conductores, que se extienden desde sus terminales de entrada a sus terminales de salida, a lo largo de rutas de interconexión. Señales eléctricas, en un par de conductores, se acoplan con el otro par de conductores, en dos o más etapas de compensación, que presentan un retardo entre sí. El conector eléctrico es un conector hembra modular que está adaptado para recibir otro conector modular. Una magnitud conocida de diafonía molesta, asociada con el conector modular, existe a la entrada de dicho conector modular, la cual se cancela aproximadamente por dos o más etapas de diafonía compensadora. En una primera etapa, se introduce diafonía compensadora entre los pares, que presenta una primera magnitud y fase predeterminadas a una frecuencia dada. En una segunda etapa, se introduce una diafonía compensadora entre los pares, que presenta una segunda magnitud y fase predeterminadas a la frecuencia dada. Se necesitan múltiples etapas de compensación, puesto que, a las altas frecuencias, no se puede introducir la diafonía compensadora con un desfase exacto de 180 grados con respecto a la diafonía indeseable, debido al retardo de la propagación. El conector eléctrico se construye utilizando una placa de cableado impreso multicapas, que está provista de terminales de entrada y de salida, en donde se realiza la conexión a los hilos metálicos. Estos terminales se interconectan en la placa de cableado impreso mediante pistas metálicas, que están dispuestas para proporcionar múltiples etapas de diafonía compensadora. Cuando el conector se une a un conector macho, la diafonía de extremo lejano de la estructura combinada es muy baja en frecuencias hasta al menos 200 MHz.

Sumario de la invención

Un aspecto de la presente invención se refiere a las configuraciones de las capas de la placa de circuito impreso adaptadas para soportar la compensación efectiva de la diafonía en un conector hembra de telecomunicaciones.

Otro aspecto de la presente invención se relaciona con el uso de líneas de alta impedancia para compensar la pérdida de retorno causada por las disposiciones compensadoras de la diafonía.

Otro aspecto de la presente invención se relaciona con el uso de acoplamientos capacitivos para corregir las anomalías de la pérdida de retorno causada por las disposiciones de compensación de la diafonía.

Otro aspecto más de la presente invención se relaciona con las disposiciones compensadoras de la diafonía y métodos para diseñar dichas disposiciones compensadoras de la diafonía.

En la siguiente descripción se establecerá una diversidad de aspectos inventivos adicionales. Dichos aspectos inventivos se pueden relacionar con características individuales y con sus propias combinaciones. Ha de entenderse...

1. Un conector de telecomunicaciones (120) destinado a utilizarse en un sistema de pares trenzados, presentando dicho conector de telecomunicaciones (120):

una carcasa (122) que define un orificio (128) para recibir un conector macho;

una pluralidad de resortes de contactos (CS₁ a CS₈) adaptados para realizar un contacto eléctrico con el conector macho, cuando el conector macho se inserta en el orificio (128) de la carcasa (122);

una pluralidad de contactos de terminación de hilos (IDC₁ a IDC₈) para la terminación de hilos al conector de telecomunicaciones (120);

una placa de circuito impreso (132) que presenta pistas conductoras (T₁ a T₈) que conectan eléctricamente los resortes de contactos (CS₁ a CS₈) a los contactos de terminación de hilos (IDC₁ a IDC₈) y

una disposición de compensación de la diafonía que permite una compensación de la diafonía entre las pistas seleccionadas de la placa de circuito impreso (132), comprendiendo dicha disposición de compensación de la diafonía una primera zona de compensación (ZA1) que está situada con un primer retardo con respecto a una fuente de diafonía situada en el conector macho, presentando dicha disposición de compensación de la diafonía, además, una segunda zona de compensación (ZA2), que está situada con segundo retardo respecto la primera zona de compensación (ZA1), comprendiendo, además, la disposición de compensación de la diafonía una tercera zona de compensación (ZA3) que está situada con un tercer retardo con respecto a la segunda zona de compensación (ZA2), siendo el primer y el tercer retardos generalmente iguales entre sí y siendo el segundo retardo diferente de los primer y tercer retardos.

2. El conector de telecomunicaciones (120), según la reivindicación 1, en donde la primera zona de compensación (ZA1) presenta una primera capacitancia que tiene una polaridad opuesta y aproximadamente tres veces la magnitud comparada con una capacitancia de la fuente de diafonía en el conector macho, en donde la segundo zona de compensación (ZA2) presenta una segunda capacitancia que tiene aproximadamente la misma magnitud, pero una polaridad opuesta en comparación con la primera capacitancia, en donde la tercera zona de compensación (ZA3) presenta una tercera capacitancia, que tiene una polaridad opuesta y aproximadamente la misma magnitud en comparación con la capacitancia en la fuente de diafonía en el conector macho, y en donde el segundo retardo es menor que el primer y tercer retardos.

3. El conector de telecomunicaciones (120), según la reivindicación 1, en donde la primera zona de compensación (ZA1) presenta una primera capacitancia que tiene una polaridad opuesta y aproximadamente tres veces la magnitud de una capacitancia de la fuente de diafonía en el conector macho, en donde la segunda zona de compensación (ZA2) presenta una segunda capacitancia que tiene aproximadamente la misma magnitud, pero una polaridad opuesta en comparación con la primera capacitancia, en donde la tercera zona de compensación (ZA3) presenta una tercera capacitancia que tiene una polaridad opuesta y aproximadamente la misma magnitud, en comparación con la capacitancia en la fuente de diafonía en el conector macho, y en donde el segundo retardo es mayor que los primer y tercer retardos.

4. El conector de telecomunicaciones (120), según la reivindicación 1, en donde:

la pluralidad de resortes de contactos (CS₁ a CS₈) comprende primero (CS₁), segundo (CS₂), tercero (CS₃), cuarto (CS₄), quinto (CS₅), sexto (CS₆), séptimo (CS₇) y octavo (CS₈) resortes de contactos, dispuestos de forma consecutiva y adaptados para realizar un contacto eléctrico con el conector macho, cuando el conector se inserta en el orificio (128) de la carcasa (122);

la pluralidad de contactos de terminación de hilos (IDC₁ a IDC₈) comprende primero (IDC₁), segundo (IDC₂), tercero (IDC₃), cuarto (IDC₄), quinto (IDC₅), sexto (IDC₆), séptimo (IDC₇) y octavo (IDC₈) contactos de terminación de hilos para conectar dichos hilos al conector hembra;

la placa de circuito impreso (132) presenta primera (T₁), segunda (T₂), tercera (T₃), cuarta (T₄), quinta (T₅), sexta (T₆), séptima (T₇) y octava (T₈) pistas que, respectivamente, conectan eléctricamente los primer (CS₁), segundo (CS₂), tercer (CS₃), cuarto (CS₄), quinto (CS₅), sexto (CS₆), séptimo (CS₇) y octavo (CS₈) resortes de contactos al primero (IDC₁), segundo (IDC₂), tercero (IDC₃), cuarto (IDC₄), quinto (IDC₅), sexto (IDC₆), séptimo (IDC₇) y octavo (IDC₈) contactos de terminación de hilos;

se proporciona la primera zona de compensación (ZA1) que presenta primer (C1) y segundo acoplamientos capacitivos (C2), realizándose el primer acoplamiento capacitivo (C1) entre la tercera (T₃) y quinta (T₅) pistas y el segundo acoplamiento capacitivo (C2) se realiza entre la cuarta (T₄) y sexta (T₆) pistas;

se proporciona una segunda zona de compensación (ZA2) que presenta tercer (C3) y cuarto acoplamientos capacitivos (C4), realizándose el tercer acoplamiento capacitivo (C3) entre la tercera (T₃) y cuarta (T₄) pistas y el cuarto acoplamiento capacitivo (C4) se realiza entre la quinta (T₅) y la sexta (T₆) pistas;

se proporciona una tercera zona de compensación (ZA3) que presenta quinto (C5) y sexto (C6) acoplamientos capacitivos, realizándose el acoplamiento capacitivo (C5) entre la tercera (T₃) y quinta (T₅) pistas y el sexto acoplamiento capacitivo (C6) se realiza entre la cuarta (T₄) y sexta (T₆) pistas y

las pistas seleccionadas comprenden las tercera (T₃), cuarta (T₄), quinta (T₅) y sexta (T₆) pistas.

5. El conector de telecomunicaciones (120), según la reivindicación 1, en donde el segundo retardo es menor que el primer y tercer retardos.

6. El conector de telecomunicaciones (120), según la reivindicación 1, en donde el segundo retardo es mayor que el primer y el tercer retardos.