CN103326189B - 降低高频串音噪声的电连接器 - Google Patents

Abstract

一种降低高频串音噪声的电连接器，可用以供至少二对接件***，包含：第一接头、第一信号端子、第二接头、第二信号端子及接地端子。其中，第一接头可供其中一个对接件***；第一信号端子用以与***第一接头的对接件电性连接；第二接头可供另一个对接件***；第二信号端子用以与***第二接头的对接件电性连接；接地端子电性连接于第一接头与第二接头并位于第一信号端子与第二信号端子之间，接地端子分别与第一信号端子、第二信号端子之间形成信号回流空间而作为第一信号端子与第二信号端子的信号回流路径。

Description

降低高频串音噪声的电连接器

技术领域

本发明是一种电连接器，特别是一种降低高频串音噪声的电连接器。

背景技术

现今的各式电子装置，例如电视、录音机、录放机、CD播放器、数字视频影碟(DVD)播放器，均设有插头插口式连接器，以相互连接而进行信号传输。

一般连接器均具有多个支信号端子，当信号经由信号端子传送时，会因电磁耦合对相邻的信号端子产生电压噪声干扰，也就是由不同结构引起的电磁场在相邻近区域裡的相互作用而产生电磁场干扰效应，就是所谓的串音现象(Cross Talk)。换言之，在连接器内的信号端子间会出现串音干扰问题。请参阅图1及图2，为现有的连接器的信号端子及接地端子构造及分布位置，图1为局部立体示意图，图2为串扰区域示意图。已知连接器具有信号端子A1与B1，并具有对应信号端子A1与B1的接地端子A2与B2，其中，信号经由信号端子A1传送时，在信号端子A1的接点A11、A12与接地端子A2的接点A21、A22之间形成回流空间，使信号沿着端子A11、A12、A22、A21的路径传输；信号经由信号端子B1传送时，在信号端子B1的接点B11、B12与接地端子B2的接点B21、B22之间形成回流空间，使信号沿着端子B11、B12、B22、B21的路径传输。如图2所示，在端子B11、B12、B22、B21之间所形成的回流空间，与端子A11、A12、A22、A21所形成的回流空间相互偶合，即会产生串音干扰。

当连接器用于低速信号传输时，信号端子间的串音干扰并不严重，就效果而言是可被忽略的；但当连接器用于高速信号传输时，信号端子间的串音干扰就会导致严重影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种降低高频串音噪声的电连接器，可用以供至少二对接件***，电连接器包含：第一接头、第一信号端子、第二接头、第二信号端子及接地端子。其中，第一接头可供其中一个对接件***；第一信号端子用以与***第一接头的对接件电性连接；第二接头可供另一个对接件***；第二信号端子用以与***第二接头的对接件电性连接；接地端子电性连接于第一接头与第二接头并位于第一信号端子与第二信号端子之间，接地端子分别与第一信号端子、第二信号端子之间形成信号回流空间而作为第一信号端子与第二信号端子的信号回流路径。

本发明实施例亦提出一种降低高频串音噪声的电连接器，可用以供至少二对接件***，电连接器包含：第一接头、第一信号端子、第一接地端子、第二接头、第二信号端子及第二接地端子。其中，第一接头可供其中一个对接件***；第一信号端子用以与***第一接头的对接件电性连接；第一接地端子电性连接于第一接头并相邻于第一信号端子；第二接头可供另一个对接件***，并与第一接头延伸有中心轴；第二信号端子用以与***第二接头的对接件电性连接；第二接地端子电性连接于第二接头并相邻于第二信号端子；两相邻的第一信号端子与第一接地端子以及第二信号端子与第二接地端子分别排列于中心轴的两侧，第一接地端子与第二接地端子位于第一信号端子与第二信号端子之间，第一接地端子与第一信号端子之间形成第一信号回流空间而作为第一信号端子的信号回流路径，第二接地端子与第二信号端子之间形成第二信号回流空间而作为第二信号端子的信号回流路径。

基此，本发明实施例的降低高频串音噪声的电连接器较佳地为RCA连接器为例说明，用以插接AV端子(Composite video connector，又称复合端子)。

本发明实施例的功效在于在不同信号端子之间设置有接地端子，其中，接地端子可一体成形地与各个接头相连，抑或是多个接地端子分别连接于其所对应的接头，通过接地端子与各个信号端子之间分别形成信号回流空间，作为第一信号端子与第二信号端子的信号回流路径。在此，各个信号回流空间相互独立，从而减少了信号端子与邻近信号端子之间在高速信号传输时的串音干扰。

附图说明

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技术者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及附图，任何熟习相关技术者可轻易地理解本发明相关的目的及优点，其中：

图1为现有的局部立体示意图。

图2为现有的串扰区域示意图。

图3为本发明的第一实施例的立体示意图。

图4为本发明的第一实施例的分解示意图。

图5为本发明的第一实施例局部的分解示意图(一)。

图6为本发明的第一实施例局部的分解示意图(二)。

图7为本发明的第一实施例的串扰测试曲线图。

图8为本发明的第一实施例的串扰测试数据图。

图9为本发明的第二实施例的立体示意图。

图10为本发明的第二实施例的分解示意图。

图11为本发明的第二实施例局部的立体示意图(一)。

图12为本发明的第二实施例局部的立体示意图(二)。

图13为本发明的第二实施例局部的俯视示意图。

图14为本发明的第三实施例的分解示意图。

图15为本发明的第三实施例局部的立体示意图(一)。

图16为本发明的第三实施例局部的立体示意图(二)。

图17为本发明的第三实施例局部的俯视示意图。

图18为本发明的第三实施例的串扰测试曲线图。

图19为本发明的第四实施例的分解示意图。

图20为本发明的第四实施例局部的立体示意图。

图21为本发明的第四实施例局部的俯视示意图。

具体实施方式

参阅图3、图4、图5、图6、图7与图8所示，本发明第一实施例，图3为立体示意图，图4为分解示意图，图5为局部的立体示意图(一)，图6为局部的立体示意图(二)，图7为串扰测试曲线图，图8为串扰测试数据图。本发明实施例所揭露的降低高频串音噪声的电连接器1以RCA连接器为例说明，用以插接AV端子(Composite video connector，又称复合端子)以传送影像与声音信号，但本发明亦可应用其他适当形式的连接器。此外，本发明实施例以直立式连接器结构为例说明，并非因此限定本发明仅适用于直立式连接器。本发明第一实施例的降低高频串音噪声的电连接器1包含有第一接头21、第一信号端子22、第二接头31、第二信号端子32、接地端子4。

第一接头21主要可由第一接口211与第一接地套212所组成，其中，第一接口211可为一体成形的中空圆筒体，第一接地套212则可为金属材质的圆套体，用以包覆第一接口211。

第一信号端子22的一端嵌设于第一接口211内，并经由弯折而突出于第一接口211的内壁面，以与***第一接口211的对接件(图未示)的端子电性连接，其另一端则可连接于印刷电路板(图未示)上。在此，第一信号端子22连接于印刷电路板的一端的结构依据印刷电路板的电路布置而定，在此并不特别限定其结构。

第二接头31堆栈于第一接头21的下方，主要可由第二接口311与第二接地套312所组成，其中，第二接口311可为一体成形的中空圆筒体，第二接地套312则可为金属材质的圆套体，用以包覆第二接口311。在本实施例中，第二接地套312与第一接地套212两者的一部分可相互连接在一起，使得第二接地套312与第一接地套212相互导通，例如第二接地套312可经由连接片3121连接于第一接地套212。

第二信号端子32的一端嵌设于第二接口311内，并经由弯折而突出于第二接口311的内壁面，以与***第二接口311的对接件(图未示)的端子电性连接，其另一端则可连接于印刷电路板上。在此，第二信号端子32连接于印刷电路板的一端的结构依据印刷电路板的电路布置而定，在此并不特别限定其结构。

在此，本发明实施例是以第一信号端子22的一端嵌设于第一接口211内、第二信号端子32的一端嵌设于第二接口311内的结构为例说明，但本发明非以此为限，第一信号端子22的一端亦可设置于第一接口211末端处，第二信号端子32的一端亦可设置于第二接口311末端处，当对接件***第一接口211或第二接口311，其端子具有足够的长度时，即可穿过第一接口211或第二接口311而电性连接于第一接口211或第二接口311末端的第一信号端子22或第二信号端子32。

接地端子4电性连接于第一接头21的第一接地套212与第二接头31的第二接地套312，并且，接地端子4位于第一信号端子22与第二信号端子32之间。在此，接地端子4的一端可连接于连接片3121，例如在本实施例中，接地端子4、连接片3121、第一接地套212及第二接地套312为一体成形，使接地端子4可电性连接于第一接地套212与第二接地套312，而接地端子4的另一端连接于对接件上。前述关于接地端子4、连接片3121等结构仅为举例，本发明非以此为限。

由于接地端子4位于第一信号端子22与第二信号端子32之间，使得接地端子4分别与第一信号端子22、第二信号端子32之间形成信号回流空间。换言之，接地端子4与第一信号端子22之间会形成第一信号回流空间61，以作为第一信号端子22的信号回流路径；接地端子4与第二信号端子32之间会形成第二信号回流空间62，以作为第二信号端子32的信号回流路径。由于第一信号回流空间61与第二信号回流空间62不会相互偶合，从而减少了第一信号端子22与第二信号端子32之间的串音干扰。如图6所示，以一般连接器所要求的串音特性而言，是要求其在传送频率50MHz串音干扰量需小于-45dB，而本发明即使以50MHz的频率传输信号，串音干扰仍低于-50dB。

特别要注意的是在本发明中，每一信号端子(第一信号端子22、第二信号端子32)为单支端子结构，并且，每一支端子传输一组信号，其并非由多个支端子组成而同时由多个支端子传输同一组信号。此外，本发明更可包含座体9，用以安装第一接头21与第二接头31，其可设有绝缘基座、屏蔽壳体等组件，在此并不特别限定其构成组件。

参阅图9、图10、图11、图12与图13所示，本发明第二实施例，图9为立体示意图，图10为分解示意图，图11为局部的立体示意图(一)，图12为局部的立体示意图(二)，图13为局部的俯视示意图。本实施例与第一实施例的不同处为接头与信号端子的数量及其结构。在本实施例中，还包含第三接头51与第三信号端子52。第三接头51堆栈于第二接头31的下方，主要可由第三接口511与第三接地套512所组成，其中，第三接口511可为一体成形的中空圆筒体，第三接地套512则可为金属材质的圆套体，用以包覆第三接口511，并且，第三接地套512与第二接地套312两者的一部分可相互连接在一起，使得第三接地套512与第二接地套312相互导通。第三信号端子52的一端嵌设于第三接口511内，并经由弯折而突出于第三接口511的内壁面，另一端则可连接于对接件上，使接地端子4位于第一信号端子22、第二信号端子32及第三信号端子52之间。在此，第三信号端子52连接于对接件的一端的结构依据对接件的电路布置而定，在此并不特别限定其结构。

参阅图13所示，为本发明第二实施例的各端子的位置分布。在本实施例中，第一信号端子22、第二信号端子32及第三信号端子52围成一个三角区域6，接地端子4则是位于三角区域6内，使得接地端子4分别与第一信号端子22、第二信号端子32、第三信号端子52之间形成信号回流空间。换言之，接地端子4与第一信号端子22之间会形成第一信号回流空间61，以作为第一信号端子22的信号回流路径；接地端子4与第二信号端子32之间会形成第二信号回流空间62，以作为第二信号端子32的信号回流路径；接地端子4与第三信号端子52之间会形成第三信号回流空间63，以作为第三信号端子52的信号回流路径。因此，在第一信号端子22、第二信号端子32、第三信号端子52所围成的三角区域6内，于其三个端角处分别形成第一信号回流空间61、第二信号回流空间62及第三信号回流空间。由于第一信号回流空间61、第二信号回流空间62及第三信号回流空间63相互独立，从而减少了第一信号端子22、第二信号端子32、第三信号端子52三者之间相互的串音干扰。

参阅图14、图15、图16、图17与图18所示，本发明第三实施例，图14为分解示意图，图15为局部的立体示意图(一)，图16为局部的立体示意图(二)，图17为局部的俯视示意图，图18为串扰测试曲线图。本实施例与第一实施例的不同处为接头与接地端子的结构。在本实施例中，降低高频串音噪声的电连接器1包含有第一接地端子41与第二接地端子42，其中，第一接头21与第二接头31延伸有中心轴X1，两相邻的第一信号端子22与第一接地端子41以及第二信号端子32与第二接地端子42是分别排列于中心轴X1的两侧。第一接地端子41相邻于第一信号端子22，且其至少一部分平行于第一信号端子22，并且，第一接地端子41电性连接于第一接头21的第一接地套212；第二接地端子42相邻于第二信号端子32，且其至少一部分平行于第二信号端子32，并且，第二接地端子42电性连接于第二接头31的第二接地套312。

在本实施例中，第一接地端子41相较于第一信号端子22的位置，是位于离第一接口211较远的外侧，第二接地端子42则是位于第一信号端子22与第二信号端子32之间。换言之，其排列由左至右依序为第一接地端子41、第一信号端子22、第二接地端子42、第二信号端子32(如图15所示)。因此，第一接地端子41与第一信号端子22之间会形成第一信号回流空间61，以作为第一信号端子22的信号回流路径；第二接地端子42与第二信号端子32之间会形成第二信号回流空间62，以作为第二信号端子32的信号回流路径。由于第一信号回流空间61与第二信号回流空间62相互独立，并且，第二接地端子42则是位于第一信号回流空间61与第二信号回流空间62之间，从而减少了第一信号端子22与第二信号端子32之间的串音干扰。如图18所示，以一般连接器所要求的串音特性而言，是要求其在传送频率50MHz串音干扰量需小于-45dB，而本发明即使以50MHz的频率传输信号，串音干扰仍低于-50dB。

于前述说明中，第三实施例是以第二接地端子42位于第一信号端子22与第二信号端子32之间为例说明，但本发明非以此为限，依据各信号端子与各接地端子排列的方式，或可以第一接地端子41排列于第一信号端子22与第二信号端子32之间，抑或是第一接地端子41与第二接地端子42均排列于第一信号端子22与第二信号端子32之间。

参阅图19、图20与图21所示，本发明第四实施例，图19为分解示意图，图20为局部的立体示意图，图21为局部的俯视示意图。本实施例与第三实施例的不同处为接头与信号端子的数量及其结构。在本实施例中，还包含第三接头51、第三信号端子52及第三接地端子43。

第三接头51堆栈于第二接头31的下方，主要可由第三接口511与第三接地套512所组成，其中，第三接口511可为一体成形的中空圆筒体，第三接地套512则可为金属材质的圆套体，用以包覆第三接口511。第三信号端子52的一端嵌设于第三接口511内，并经由弯折而突出于第三接口511的内壁面，另一端则可连接于对接件上，使第二接地端子42位于第一信号端子22、第二信号端子32及第三信号端子52之间。在此，第三信号端子52连接于对接件的一端的结构依据对接件的电路布置而定，在此并不特别限定其结构。第三接地端子43相邻于第三信号端子52，且其至少一部分平行于第三信号端子52，并且，第三接地端子43电性连接于第三接头51的第三接地套512。

由于各接地端子均相邻于其所对应的信号端子，并且，各接地端子均位于其所对应的信号端子的同一侧，因此，各信号端子围成一个区域，在此，其所围成的区域为三角区域6，恰好会使其中一接地端子位于三角区域6内。在本实施例中，第一接地端子41与第一信号端子22之间会形成第一信号回流空间61，以作为第一信号端子22的信号回流路径；第二接地端子42与第二信号端子32之间会形成第二信号回流空间62，以作为第二信号端子32的信号回流路径；第三接地端子43与第三信号端子52之间会形成第三信号回流空间63，以作为第三信号端子52的信号回流路径。

由于第一信号回流空间61、第二信号回流空间62及第三信号回流空间63相互独立，并且，第二接地端子42则是位于第一信号回流空间61、第二信号回流空间62及第三信号回流空间63之间，从而减少了第一信号端子22、第二信号端子32、第三信号端子52三者之间相互的串音干扰。

于前述说明中，第四实施例是以第二接地端子42位于第一信号端子22、第二信号端子32及第三信号端子52之间为例说明，但本发明非以此为限，依据各信号端子与各接地端子排列的方式，或可以第一接地端子41或第三接地端子43排列于三角区域6内，抑或是两支以上的接地端子排列于三角区域6内。此外，前述说明关于各信号端子所围成的区域为三角区域仅为举例，本发明非以此为限。

本发明较佳地为应用于RCA连接器，其功效在于在不同信号端子之间设置有接地端子，其中，接地端子可一体成形地与各个接头相连，抑或是多个接地端子分别连接于其所对应的接头，通过接地端子与各个信号端子之间分别形成信号回流空间，作为第一信号端子与第二信号端子的信号回流路径。在此，各个信号回流空间相互独立，从而减少了信号端子与邻近信号端子之间在高速信号传输时的串音干扰。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定的为准。

Claims (13)

1.一种降低高频串音噪声的电连接器，可用以供至少二对接件***，包含：

一第一接头，供其中一个该对接件***；

一第一信号端子，用以与***该第一接头的该对接件电性连接；

一第二接头，供另一个该对接件***；

一第二信号端子，用以与***该第二接头的该对接件电性连接；及

一接地端子，电性连接于该第一接头与该第二接头并位于该第一信号端子与该第二信号端子之间，该接地端子分别与该第一信号端子、该第二信号端子之间形成一信号回流空间而作为该第一信号端子与该第二信号端子的信号回流路径。

2.如权利要求1所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第一接头包含一第一接口与一第一接地套，该第一接地套包覆该第一接口，该第一信号端子的一端位于该第一接口内并突出于该第一接口的内壁面，该第二接头包含一第一接口与一第二接地套，该第二接地套包覆该第二接口，该第二信号端子的一端位于该第二接口内并突出于该第二接口的内壁面。

3.如权利要求2所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该接地端子电性连接于该第一接地套与该第二接地套。

4.如权利要求1所述的降低高频串音噪声的电连接器，还包含：

一第三接头；及

一第三信号端子，一端位于该第三接头内，其中，该接地端子电性连接于该第三接头并位于该第一信号端子、该第二信号端子及该第三信号端子之间。

5.如权利要求4所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第一信号端子、该第二信号端子及该第三信号端子之间形成一区域，该接地端子位于该区域内。

6.如权利要求4所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第三接头包含一第三接口与一第三接地套，该第三接地套包覆该第三接口，该第三信号端子的一端位于该第三接口内并突出于该第三接口的内壁面，该接地端子电性连接于该第三接地套。

7.一种降低高频串音噪声的电连接器，可用以供至少二对接件***，包含：

一第一接头，供其中一个该对接件***；

一第一信号端子，用以与***该第一接头的该对接件电性连接；

一第一接地端子，电性连接于该第一接头并相邻于该第一信号端子；

一第二接头，位于该第一接头的一侧，与该第一接头相邻，供另一个该对接件***，且该第二接头的中心与该第一接头延伸有一中心轴；

一第二信号端子，用以与***该第二接头的该对接件电性连接；及

一第二接地端子，电性连接于该第二接头并相邻于该第二信号端子；

其中，该两相邻的该第一信号端子与该第一接地端子以及该第二信号端子与该第二接地端子分别排列于该中心轴的两侧，该第一接地端子与该第一信号端子之间形成一第一信号回流空间而作为该第一信号端子的信号回流路径，该第二接地端子与该第二信号端子之间形成一第二信号回流空间而作为该第二信号端子的信号回流路径。

8.如权利要求7所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第一接头包含一第一接口与一第一接地套，该第一接地套包覆该第一接口，该第一信号端子的一端位于该第一接口内并突出于该第一接口的内壁面，该第二接头包含一第一接口与一第二接地套，该第二接地套包覆该第二接口，该第二信号端子的一端位于该第二接口内并突出于该第二接口的内壁面。

9.如权利要求8所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第一接地端子电性连接于该第一接地套，该第二接地端子电性连接于该第二接地套。

10.如权利要求7所述的降低高频串音噪声的电连接器，还包含：

一第三接头；

一第三信号端子，一端位于该第三接头内；及

一第三接地端子，电性连接于该第三接头并相邻于该第三信号端子，该第三接地端子与该第三信号端子之间形成一第三信号回流空间而作为该第三信号端子的信号回流路径。

11.如权利要求10所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第一信号端子、该第二信号端子及该第三信号端子之间形成一区域，该第一接地端子、该第二接地端子及该第三接地端子的至少一者位于该区域内。

12.如权利要求10所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第三接头包含一第三接口与一第三接地套，该第三接地套包覆该第三接口，该第三信号端子的一端位于该第三接口内并突出于该第三接口的内壁面，该第三接地端子电性连接于该第三接地套。

13.如权利要求7所述的降低高频串音噪声的电连接器，其中该第一接地端子与该第二接地端子其中一者位于该第一信号端子与该第二信号端子之间。