特許 7512005 クロストーク及び反射損失を調整するプラグコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】クロストーク及び反射損失を調整するプラグコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20240701BHJP

   H01R 12/75 20110101ALI20240701BHJP

   H01R 13/6466 20110101ALI20240701BHJP

   H01R 13/6477 20110101ALI20240701BHJP

   H01R 13/719 20110101ALI20240701BHJP

   H05K 1/11 20060101ALI20240701BHJP

   H05K 3/40 20060101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 Z

H05K3/46 Q

H01R12/75

H01R13/6466

H01R13/6477

H01R13/719

H05K1/11 D

H05K3/40 C

【請求項の数】 19

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2017130172

(22)【出願日】2017-07-03

(65)【公開番号】P2018011055

(43)【公開日】2018-01-18

【審査請求日】2020-05-25

【審判番号】

【審判請求日】2023-02-08

(31)【優先権主張番号】15/207,840

(32)【優先日】2016-07-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】509233459

【氏名又は名称】フルークコーポレイション

【氏名又は名称原語表記】Ｆｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

【住所又は居所原語表記】６９２０ Ｓｅａｗａｙ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ， Ｅｖｅｒｅｔｔ， Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ９８２０３ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】ポール・ウィットマン－トッド

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー・エス・ボットマン

(72)【発明者】

【氏名】ウィリアム・エフ・ウィンストン

【合議体】

【審判長】河本 充雄

【審判官】松永 稔

【審判官】棚田 一也

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００７９７１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００１－６０４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－９８５３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H05K3/46, H01R12/75, H01R13/6466, H01R13/6477, H01R13/719, H05K1/11, H05K3/40

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリント回路基板と、
前記プリント回路基板の第１の端にある複数の外部端子であって、前記複数の外部端子が複数の外部端子対で配置されて、前記複数の外部端子対が複数の非スプリット対を含み、前記複数の外部端子対の全ての非スプリット対が前記複数の非スプリット対に含まれる、複数の外部端子と、
前記プリント回路基板の第２の端にある複数の内部端子であって、前記複数の内部端子が前記複数の外部端子にそれぞれ対応する、複数の内部端子と、を備え、
前記プリント回路基板は、前記複数の非スプリット対にそれぞれ結合された複数のフィルタを含み、前記複数のフィルタのうちのフィルタが、前記複数の非スプリット対のうちの非スプリット対の第１の外部端子と前記複数の非スプリット対のうちの前記非スプリット対の第２の外部端子とに結合されており、前記フィルタは、キャパシタと、前記第１の外部端子と前記キャパシタの第１の側との間に結合された第１のインダクタと、前記第２の外部端子と前記キャパシタの第２の側との間に結合された第２のインダクタとを含み、前記フィルタは、前記第１及び第２の外部端子によって生じる反射損失を調整し、前記第１及び第２の外部端子のサイズ、並びに前記第１の外部端子と前記第２の外部端子との間の近接によって引き起こされる容量性負荷の補償を支援するように動作し、前記第１のインダクタの端子と前記第２のインダクタの端子とは、反射損失調整の要件と、前記第１のインダクタと前記第１の外部端子との間の第１の経路長及び前記第２のインダクタと前記第２の外部端子との間の第２の経路長による伝搬遅延と、に基づいて決定される距離内で、前記第１の外部端子と前記第２の外部端子とにそれぞれ結合される、装置。

【請求項2】

前記プリント回路基板が、第１の伝送路と第２の伝送路とを含む第１の伝送路網であって、前記プリント回路基板の第１の側に位置する第１の伝送路網を更に備え、
前記プリント回路基板が、前記プリント回路基板の前記第１の側に位置する第１の部分と、前記プリント回路基板の第２の側に位置する第２の部分と、を有する第２の伝送路網を更に備え、
前記第２の伝送路網は、前記複数の外部端子対のうちのスプリット対に結合するものであり、
前記第１の伝送路は、前記キャパシタの前記第１の側と前記複数の内部端子の第１の内部端子との間に結合され、前記第２の伝送路は、前記キャパシタの前記第２の側と前記複数の内部端子の第２の内部端子との間に結合されており、前記第２の伝送路網の前記第１の部分に対して、前記プリント回路基板の前記第１の側において、前記第２の伝送路網の前記第１の部分と対向する、前記第１の伝送路網の第１の部分が前記プリント回路基板上で位置決めされることで、前記第１の伝送路網と前記第２の伝送路網との間のクロストークの大きさが所望の範囲のクロストークの大きさに調整され前記クロストークの位相が所望の限度内のクロストークの位相になるように調整される、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第２の伝送路網が、第３の伝送路と第４の伝送路とを含む、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記第１の伝送路網及び前記第２の伝送路網によって調整される前記クロストークの大きさが、前記第１の伝送路網の前記第１の部分と前記第２の伝送路網の前記第１の部分との間の距離に反比例する、請求項２又は３に記載の装置。

【請求項5】

前記第１の伝送路網の前記第１の部分以外の部分が、前記第２の伝送路網の前記第２の部分に対して前記プリント回路基板の反対側に位置することで、前記クロストークの前記大きさ及び前記クロストークの前記位相の調整が停止される、請求項２～４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが個別インダクタであり、前記キャパシタが個別キャパシタである、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

前記フィルタは、前記反射損失の調整を前記クロストークの前記大きさ及び前記クロストークの前記位相の調整から分離するように動作し、その結果、前記反射損失が、前記クロストークの前記大きさ及び前記クロストークの前記位相に対して最小の影響で調整される、請求項２～５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記距離が、２．５ミリメートル（ｍｍ）以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記複数の外部端子が、前記装置をジャックに接続するように動作可能な接点ブロックを構成し、前記複数の内部端子が、前記装置をケーブルに接続するように動作可能である、請求項１～８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

複数の外部端子対で配置された複数の外部端子であって、前記複数の外部端子対が複数の非スプリット対を含み、前記複数の外部端子対の全ての非スプリット対が前記複数の非スプリット対に含まれる、複数の外部端子と、
前記複数の外部端子にそれぞれ対応する複数の内部端子と、
前記複数の非スプリット対にそれぞれ結合された複数のフィルタであって、前記複数のフィルタのうちのフィルタが、前記複数の非スプリット対のうちの非スプリット対の第１の外部端子と前記複数の非スプリット対のうちの前記非スプリット対の第２の外部端子とに結合された複数のフィルタと、を備え、前記フィルタは、キャパシタと、前記第１の外部端子と前記キャパシタの第１の側との間に結合された第１のインダクタと、前記第２の外部端子と前記キャパシタの第２の側との間に結合された第２のインダクタとを含み、前記フィルタは、前記第１及び第２の外部端子によって生じる反射損失を調整し、前記第１及び第２の外部端子のサイズ、並びに前記第１の外部端子と前記第２の外部端子との間の近接によって引き起こされる容量性負荷の補償を支援するように動作し、前記第１のインダクタの端子と前記第２のインダクタの端子とは、反射損失調整の要件と、前記第１のインダクタと前記第１の外部端子との間の第１の経路長及び前記第２のインダクタと前記第２の外部端子との間の第２の経路長による伝搬遅延と、に基づいて決定される距離内で、前記第１の外部端子と前記第２の外部端子とにそれぞれ結合される、装置。

【請求項11】

第１の伝送路と第２の伝送路とを含む第１の伝送路網であって、前記プリント回路基板の第１の側に位置する第１の伝送路網と、
前記複数の外部端子対のうちのスプリット対に結合する第２の伝送路網であって、前記プリント回路基板の前記第１の側に位置する第１の部分と、前記プリント回路基板の第２の側に位置する第２の部分と、を有する第２の伝送路網と、を更に備え、
前記第１の伝送路は、前記キャパシタの前記第１の側と前記複数の内部端子の第１の内部端子との間に結合され、前記第２の伝送路は、前記キャパシタの前記第２の側と前記複数の内部端子の第２の内部端子との間に結合されており、前記第２の伝送路網の前記第１の部分に対して、前記プリント回路基板の前記第１の側において、前記第２の伝送路網の前記第１の部分と対向する、前記第１の伝送路網の第１の部分が前記プリント回路基板上で位置決めされることで、前記第１の伝送路網と前記第２の伝送路網との間のクロストークの大きさが所望の範囲のクロストークの大きさに調整され前記クロストークの位相が所望の限度内のクロストークの位相になるように調整される、請求項１０に記載の装置。

【請求項12】

前記第１の伝送路網及び前記第２の伝送路網によって調整される前記クロストークの大きさが、前記第１の伝送路網の前記第１の部分と前記第２の伝送路網の前記第１の部分との間の距離に反比例する、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが個別インダクタであり、前記キャパシタが個別キャパシタである、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の装置。

【請求項14】

前記フィルタは、前記反射損失の調整を前記クロストークの前記大きさ及び前記クロストークの前記位相の調整から分離するように動作し、その結果、前記反射損失が、前記クロストークの前記大きさ及び前記クロストークの前記位相に対して最小の影響で調整される、請求項１１又は１２に記載の装置。

【請求項15】

前記距離が、２．５ミリメートル（ｍｍ）以下である、請求項１０～１４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項16】

複数のフィルタのうちのフィルタによって、複数の非スプリット端子対のうちの非スプリット端子対の第１の外部端子及び第２の外部端子によってそれぞれ生じる反射損失を調整して、前記第１及び第２の外部端子のサイズ、並びに前記第１の外部端子と前記第２の外部端子との間の近接によって引き起こされる容量性負荷を補償することであって、前記フィルタは、前記第１の外部端子と前記第２の外部端子とに結合され、前記フィルタは、前記第１の外部端子とキャパシタの第１の側との間に結合された第１のインダクタと、前記第２の外部端子と前記キャパシタの第２の側との間に結合された第２のインダクタとを含み、前記第１のインダクタの端子と前記第２のインダクタの端子とは、反射損失調整の要件と、前記第１のインダクタと前記第１の外部端子との間の第１の経路長及び前記第２のインダクタと前記第２の外部端子との間の第２の経路長による伝搬遅延と、に基づいて決定される距離内で、前記第１の外部端子と前記第２の外部端子とにそれぞれ結合され、前記複数のフィルタが前記複数の非スプリット端子対の全てにそれぞれ結合されることと、
前記フィルタを使用して、前記反射損失の前記調整を、第１の伝送路網と第２の伝送路網との間のクロストークの大きさ及び位相の調整から分離して、その結果、前記反射損失が、前記クロストークに対して最小の影響で調整されることであって、前記第１の伝送路網が、第１の伝送路と第２の伝送路とを含み、前記第１の伝送路は、前記キャパシタの前記第１の側と第１の内部端子との間に結合され、前記第２の伝送路は、前記キャパシタの前記第２の側と第２の内部端子との間に結合される、ことと、を含む、方法。

【請求項17】

前記第２の伝送路網が、プリント回路基板の第１の側に位置する第１の部分と、前記プリント回路基板の第２の側に位置する第２の部分とを有し、
前記第２の伝送路網は、外部端子対のうちのスプリット対に結合するものであり、
前記第２の伝送路網内で引き起こされる前記クロストークの大きさを前記第１の伝送路網によって所望の範囲のクロストークの大きさに調整することであって、前記第２の伝送路網の前記第１の部分に対して、前記プリント回路基板の前記第１の側において、前記第２の伝送路網の前記第１の部分と対向する、前記第１の伝送路網の第１の部分が前記プリント回路基板上で位置決めされることで、前記クロストークの前記大きさを前記所望の範囲のクロストークの大きさに調整する、ことと、
前記第２の伝送路網内で引き起こされる前記クロストークの前記位相を、前記第１の伝送路網によって所望の限度内のクロストークの位相になるように調整する、ことと、を更に含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記第２の伝送路網が、第３の伝送路と第４の伝送路とを含む、請求項１６又は１７に記載の方法。

【請求項19】

前記第１のインダクタと前記第２のインダクタとが個別インダクタであり、前記キャパシタが個別キャパシタである、請求項１６～１８のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、クロストーク及び反射損失を調整するプラグコネクタを対象とする。

【背景技術】

【0002】

通信媒体を横切る信号は、その信号の通信媒体の近傍内にある別の通信媒体を横切る別の信号から電磁干渉を受けることが多い。電磁干渉は、信号のクロストークを引き起こす。また、信号は、通信媒体内のインピーダンス不整合によって生じる電力損失（反射損失として知られる）を受けることがある。反射損失は、インピーダンス不整合に比例する。例えば、電源から負荷までの伝送媒体に比較的大きなインピーダンス不整合がある場合、信号の反射電力が信号の入射電力より大きくなる。これと反対に、インピーダンス不整合の程度が比較的小さいときは、信号の反射電力もその入射電力より小さくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許 7,317,318 B2

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

一実施形態では、装置は、プリント回路基板と、プリント回路基板の第１の端にある複数の外部端子と、プリント回路基板の第２の端にある複数の内部端子とを含む。プリント回路基板は、複数の外部端子のうちの第１の外部端子と第２の外部端子とに結合されたフィルタを含む。フィルタは、第１の外部端子とキャパシタの第１の側との間に結合された第１のインダクタと、第２の外部端子とキャパシタの第２の側との間に結合された第２のインダクタとを含む。フィルタは、第１及び第２の外部端子によって生じる反射損失を調整し、第１及び第２の外部端子のサイズ、並びに第１の外部端子と第２の外部端子との間の近接によって引き起こされる容量性負荷の補償を支援するように動作する。

【0005】

一実施形態では、プリント回路基板は、第１の伝送路と第２の伝送路とを含む第１の伝送路網を含む。第１の伝送路は、キャパシタの第１の側と第１の内部端子との間に結合され、第２の伝送路は、キャパシタの第２の側と第２の内部端子との間に結合される。第１及び第２の伝送路はそれぞれ、プリント回路基板上に、第１の伝送路網と第２の伝送路網との間のクロストークの大きさを所望の範囲のクロストークの大きさに調整するように第２の伝送路網の距離内に位置する。第１及び第２の伝送路は、それらの長さのそれぞれの第１及び第２の部分にわたって、クロストークの位相を所望の限度内のクロストークの位相になるように調整するために第２の伝送路網の距離内に位置される。

【0006】

一実施形態では、第２の伝送路網は、第３の伝送路と第４の伝送路とを含み、第１の伝送路は、第３の伝送路の第１の距離内でその長さのそれぞれの第１の部分にわたってプリント回路基板上に延在し、第２の伝送路は、第４の伝送路の第２の距離内でその長さのそれぞれの第２の部分にわたってプリント回路基板上に延在する。

【0007】

一実施形態では、第１の伝送路網及び第２の伝送路網によって調整されるクロストークの大きさは、第１の伝送路網の第２の伝送路網までの距離に比例する。

【0008】

一実施形態では、第１及び第２の伝送路は、クロストークの大きさ及びクロストークの位相の調整を停止するために、第１及び第２の伝送路の長さのそれぞれの第１及び第２の部分の後に第２の伝送路網から遠ざけられる。

【0009】

一実施形態では、第１のインダクタと第２のインダクタとは個別インダクタであり、キャパシタは個別キャパシタである。一実施形態では、フィルタは、反射損失の調整をクロストークの大きさ及びクロストークの位相の調整から分離するように動作し、その結果、反射損失が、クロストークの大きさ及びクロストークの位相に対して最小の影響で調整される。

【0010】

一実施形態では、フィルタは、第１の外部端子及び第２の外部端子に２．５ミリメートル（ｍｍ）の距離内で結合される。一実施形態では、複数の外部端子は、装置をジャックに接続するように動作可能な接点ブロックを構成し、複数の内部端子が、装置をケーブルに接続するように動作可能である。

【0011】

一実施形態では、装置は、複数の外部端子と、複数の内部端子と、複数の外部端子のうちの第１の外部端子と第２の外部端子とに結合されたフィルタとを含む。フィルタは、第１の外部端子とキャパシタの第１の側との間で結合された第１のインダクタと、第２の外部端子とキャパシタの第２の側との間に結合された第２のインダクタとを含む。フィルタは、第１及び第２の外部端子によって生じる反射損失を調整し、第１及び第２の外部端子のサイズ、並びに第１の外部端子と第２の外部端子との間の近接によって引き起こされる容量性負荷の補償を支援するように動作する。

【0012】

一実施形態では、方法は、フィルタによって、第１の外部端子と第２の外部端子によって生じる反射損失を調整して、第１及び第２の外部端子のサイズ、並びに第１の外部端子と第２の外部端子との間の近接によって引き起こされる反射損失を補償することを含む。フィルタは、第１の外部端子と第２の外部端子とに結合される。フィルタは、第１の外部端子とキャパシタの第１の側との間で結合された第１のインダクタと、第２の外部端子とキャパシタの第２の側との間に結合された第２のインダクタとを含む。

【0013】

一実施形態では、方法は、フィルタを使用して、反射損失の調整を、第１の伝送路網と第２の伝送路網との間のクロストークの大きさ及び位相の調整から分離して、その結果、反射損失が、クロストークに対して最小影響で調整されることを含む。第１の伝送路網は、第１の伝送路と第２の伝送路とを含み、第１の伝送路は、キャパシタの第１の側と第１の内部端子との間に結合され、第２の伝送路は、キャパシタの第２の側と第２の内部端子との間に結合される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、複数の外部端子を有するプラグの斜視図を示す。

【図2A】図２Ａは、プラグのプリント回路基板レイアウトの平面図を示す。

【図2B】図２Ｂは、プラグのプリント回路基板レイアウトの底面図を示す。

【図3】図３は、２つの外部端子と１つの伝送路網との間に結合されたπフィルタの回路図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、複数の外部端子１０４を有するプラグ１００の斜視図を示す。複数の外部端子１０４（本明細書では単数で外部端子１０４と呼ばれる）は、プラグ１００が接続された別の装置（ジャック（図示せず）など）の対応する複数の端子と接触するように動作可能である。各外部端子は、図１に示されるようなブレード１０５を含む。外部端子１０４は、また、導電性スロットと溶融合金（図示せず）を含み得る。溶融合金は、ブレード１０５を導電性スロットに電気的に結合するために使用することができる。溶融合金の例には、はんだが挙げられる。複数の外部端子１０４は、プラグ１００を他の装置のジャックに電気的に結合するために使用される接点ブロックを構成する。プラグ１００とジャックを電気的に結合することによって、複数の外部端子１０４を介した信号伝送が可能になる。

【0016】

実際には、使用中にプラグ１００をジャックに何度も抜き差しすることによって生じる摩耗と腐食に耐え抑制するようにするために、複数の外部端子１０４が高耐久性に構成されると好都合である。したがって、複数の外部端子１０４は、繰り返し使用することによって起こる摩耗に耐えるために、比較的大きいサイズプロファイルを有することがある。例えば、外部端子１０４は、銅などの導電体から作成され得る。外部端子１０４は、例えば、ブートのプロファイルに形成された１枚の銅であってよい。

【0017】

複数の外部端子１０４のサイズ及び近接によって、様々な対の外部端子１０４（対の隣接外部端子１０４など）間に容量性負荷が生じる。したがって、一対の外部端子１０４の各外部端子１０４は、容量性負荷の導電性電極として機能する。一対の外部端子１０４間の間隔は、容量性負荷の絶縁誘電体として機能する。容量性負荷は、一対の外部端子１０４のいずれかを横切る信号にも影響を及ぼす。一対の外部端子１０４（より一般的には、信号の伝送経路）の両端の容量性負荷の存在によって、信号経路内に反射損失が引き起される。生じた反射損失は、本明細書に示されたように調整され軽減される。

【0018】

図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ、プラグ１００のプリント回路基板レイアウトの上面図及び底面図を示す。プラグ１００は、プリント回路基板１０２、複数のスロット１０７ａ～ｈ（本明細書では単数でスロット１０７と呼ばれる）、及び複数の内部端子１０６を備える。複数のスロット１０７ａ～ｈの各スロット１０７は、複数の外部端子１０４ａ～ｈの対応する外部端子１０４の一部である。本明細書で図１に関して述べたように、ブレード１０５は、スロット１０７にはんだ付けされてもよい。ブレード１０５、スロット１０７、及びはんだ（図示せず）は一緒に外部端子１０４を構成する。複数の外部端子１０４ａ～ｈは、プラグ１００をジャックに接続するように動作可能な接点ブロックを構成する。複数の外部端子１０６は、プラグ１００をケーブルに接続するように動作可能であり得る。

【0019】

図２Ａ及び図２Ｂでは、複数の外部端子１０４は、８つの外部端子１０４ａ～ｈ（本明細書では第１の外部端子１０４ａ、第２の外部端子１０４ｂなどと呼ばれる）を有するように示される。プリント回路基板は、複数のフィルタ１０８ａ～ｃ（本明細書では、第１のフィルタ１０８ａ、第２のフィルタ１０８ｂ、及び第３のフィルタ１０８ｃと呼ばれる）と、複数の伝送路網１１０～１１６（本明細書では、第１の伝送路網１１０、第２の伝送路網１１２、第３の伝送路網１１４、及び第４の伝送路網１１６と呼ばれる）を含む。

【0020】

第１の伝送路網１１０は、第１の部分１１０ａ（図２Ｂ）と第２の部分１１０ｂ（図２Ａを含む。同様に、第２の伝送路網１１２は、第１の部分１１２ａ（図２Ａ）と第２の部分１１２ｂ（図２Ｂ）を含む。第１の伝送路網１１０の第１及び第２の部分１１０ａ、１１０ｂは、一対の垂直相互接続アクセス部分（ビア）１１８ａ、１１８ｂによって互いに電気的に結合される。更に、第２の伝送路網１１２の第１及び第２の部分１１２ａ、１１２ｂは、別の一対のビア１２０ａ、１２０ｂによって互いに電気的に結合される。要素の電気的結合は、本明細書で使用されるとき、電流がある要素から別の要素に流れることができるように、要素を結合することを示すように意図したものである。

【0021】

図２Ｂに示されるように、第１のフィルタ１０８ａは、第１及び第２の外部端子１０４ａ、１０４ｂと、第１の伝送路網１１０の第１の部分１１０ａとの間に結合される。図２Ａでは、第１の伝送路網１１０の第２の部分１１０ｂは、一対の内部端子１０６に結合される。

【0022】

図２Ａに示されるように、第２のフィルタ１０８ｂは、第４及び第５の外部端子１０４ｄ、１０４ｅと、第３の伝送路網１１４の第１の側との間に結合される。第３の伝送路網１１４の第２の側は、一対の内部端子１０６に結合される。

【0023】

第２の伝送路網１１２の第１の部分１１２ａは、第３及び第６の端子１０４ｃ、１０４ｆに一方の側で結合される。ビア１２０ａ、１２０ｂは、第２の伝送路網１１２の第１及び第２の部分１１２ａ、１１２ａを互いに電気的に結合する。第２の伝送路網１１２の第２の部分１１２ｂの別の側は、一対の内部端子１０６に結合される。内部端子１０６は、ケーブルに結合され得る。

【0024】

図２Ｂに示されるように、第３のフィルタ１０８ｃは、第７及び第８の外部端子１０４ｇ、１０４ｈと、第４の伝送路網１１６の第１の側との間に結合される。第４の伝送路網１１６の第２の側は、一対の内部端子１０６に結合される。

【0025】

各対の外部端子１０４（第１及び第２の外部端子１０４ａ、１０４ｂ、第３及び第６の外部端子１０４ｃ、１０４ｆ、第４及び第５の外部端子１０４ｄ、１０４ｅ、並びに第７及び第８の外部端子１０４ｇ、１０４ｈ）は、信号を差動的に伝送するために使用することができる。差動シグナリングでは、第１の伝送媒体（例えば、電線又は伝送路）が信号を伝達し、第２の伝送媒体（例えば、別の電線又は伝送路）が、第１の端子伝送媒体によって伝達される信号から位相がオフセットされた相補信号を伝達する。オフセットは、半サイクル長（又は、１８０°）であってよい。例えば、一対の第２の端子を横切る信号は、第１の端子を横切る信号より半サイクル長だけ遅延され得る。

【0026】

動作では、第３及び第６の外部端子１０４ｃ、１０４ｆは、差動信号を伝達し得る。更に、第４及び第５の外部端子１０４ｄ、１０４ｅは、差動信号も伝達し得る。第３及び第６の外部端子１０４ｃ、１０４ｆは、「スプリット端子」又は「スプリット対」と呼ばれる。これは、これらの外部端子が差動信号を伝達するが互いに隣り合っていない（すなわち、それらの間に１つ以上の外部端子がある）ということによる。これと反対に、第４及び第５の外部端子１０４ｄ、１０４ｅは、隣接しているので、「スプリット端子」又は「スプリット対」ではない。

【0027】

一対の端子間の距離が小さいほど一対の端子によって引き起こされる容量性負荷も小さくなり、その逆の場合も同様である。第３の外部端子１０４ｃと第６の外部端子１０４ｆとの間の距離が大きいほど、第３の外部端子１０４ｃと第６の外部端子１０４ｆとの間の静電容量が小さくなる。したがって、第３及び第６の外部端子１０４ｃ、１０４ｆによって伝達される差動信号に影響を及ぼす反射損失は、他の対の端子（互いに空間的に接近した第１及び第２の端子１０４ａ、１０４ｂなど）が受ける反射損失ほど大きくない。その結果、第３及び第６の外部端子１０４ｃ、１０４ｆによって伝達される差動信号に影響を及ぼす反射損失を調整するフィルタは使用されない。しかしながら、第１及び第２の外部端子１０４ａ、１０４ｂ、第４及び第５の外部端子１０４ｄ、１０４ｅ、及び第７及び第８の外部端子１０４ｇ、１０４ｈによって伝達される信号はそれぞれ、第１、第２、及び第３のフィルタ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃによる反射損失に合わせて調整される。

【0028】

第１、第２、及び第３のフィルタ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃはπフィルタであってよく、各πフィルタは、図３に関して述べたような２つのインダクタと１つのキャパシタを含む。

【0029】

図３は、２つの外部端子１０４と１つの伝送路網１２１との間に結合されたπフィルタの回路図を示す。伝送路網１２１は、第１の伝送路１２１ａと第２の伝送路１２１ｂを含むように示される。伝送路網１２１は、図２Ａ及び図２Ｂに関して述べた伝送路網１１０～１１６のいずれか１つであってよい。更に、２つの外部端子１１４は、外部端子対１０４ａ，ｂ、１０４ｄ，ｅ、及び１０４ｇ，ｈのいずれか１つであってもよい。

【0030】

πフィルタ１２２は、第１のインダクタ１２４、第２のインダクタ１２６、及びキャパシタ１２８を含む。第１のインダクタ１２４は、１つの外部端子１０４と第１の伝送路１２１ａとの間に結合され、その結果、第１のインダクタ１２４の第１の側（又は端子）が１つの外部端子１０４に結合され、第１のインダクタ１２４の第２の側が第１の伝送路１２１ａに結合される。第２のインダクタ１２４は、別の端子１０４と第２の伝送路１２１ｂとの間に結合される。キャパシタは、第１の伝送路１２１ａと第２の伝送路１２１ｂとの間に結合される。

【0031】

本明細書で述べるように、一対の外部端子１０４の近接とサイズによって引き起こされる容量性負荷は、一対の外部端子１０４を横切る差動信号に影響を及ぼす。容量性負荷は、伝送路に反射損失を導入する。πフィルタ１２２は、反射損失を反射損失の望ましい範囲内になるように調整する。例えば、πフィルタ１２２は、反射損失を国際標準化機構（ＩＳＯ）及び国際電気標準会議（ＩＥＣ）（ＩＳＯ／ＩＥＣ）カテゴリ８規格などの業界標準によって許容可能な範囲内になるように調整してもよい。πフィルタ１２２のインダクタ１２４、１２６及びキャパシタ１２８は、好ましくは、伝送路ではなく、それぞれインダクタとキャパシタをモデル化するために使用される誘導及び容量特性を有する個別要素であってよい。

【0032】

個別構成要素を使用すると、プリント回路基板１０２のサイズが小さくなって好都合であり、その理由は、個別構成要素は、構成要素の伝送路ベースモデルより小さい占有面積を有し、プリント回路基板１０２上の小さい面積を占めるからである。いくつかの状況では、プラグ１００は、比較的小型で、比較的小さいサイズ又は専有面積を有することがある。プラグ１００のサイズ制限によって、プリント回路基板１０２上の伝送路に使用可能な面積が限られることがある。サイズ制限があると、プリント回路基板１０２上に、フィルタ構成要素をモデル化するために使用される伝送路に適合するのに十分に大きい面積がないことがある。

【0033】

更に、フィルタの応答が試験され構成される試験又は研究所環境では、個別構成要素の使用によって、プリント回路基板１０２又はその伝送路を再構成することなく、インダクタ１２４、１２６及びキャパシタ１２８を交換してフィルタ応答を達成することが可能になる。

【0034】

πフィルタ１２２は、有利には、一対の外部端子１０４の最小距離内に配置され得る。例えば、インダクタ１２４、１２６の端子は、外部端子１０４の導電性スロットから２．５ミリメートル（ｍｍ）の最大距離内にあってもよい。信号周波数２Ｇｈｚで反射損失に１４ｄＢ制限が課される場合、最大距離は１ｍｍであってよい。

【0035】

一対の外部端子１０４とπフィルタ１２２との間の経路長による伝播遅延が反射損失調整の能力を低下させるので、そのような配置は、反射損失調整を改善する。

【0036】

より低い周波数範囲（例えば、９４４メガヘルツ（ＭＨｚ）未満）では、インダクタ１２４、１２６は、一対の外部端子１０４によって引き起こされる容量性負荷を補償する。その結果、反射損失が反射損失の許容範囲まで減少する。πフィルタ１２２のキャパシタ１２８とインダクタ１２４、１２６との相互作用によって、１８００ＭＨｚ範囲より低い周波数範囲でゼロになることがあり、プラグ１００が１４デシベル（ｄＢ）高周波制限を満たすことが可能になる。更に、広帯域用途（１～２ギガヘルツ（ＧＨｚ））では、πフィルタ１２２を使用することにより、広帯域周波数範囲全体で反射損失が反射損失の範囲内になるように調整される。

【0037】

本明細書で述べるように、外部端子１０４のサイズプロファイルによって、反射損失が、著しくかつ比較的大きいことがある。更に、より高い信号周波数（例えば、２ＧＨｚ近くの信号周波数）では、反射損失が悪化しより著しくなる。更に、反射損失の存在によって、プラグが、反射損失ケーブル布線要件（ＩＳＯ／ＩＥＣカテゴリ８規格の要件など）を満たさないことがある。πフィルタ１２２の使用によって、反射損失が所望の範囲（例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣカテゴリ８規格などの規格に準拠する範囲）に調整される。個別構成要素を使用して実現されるとき、πフィルタ１２２は、小さい専有面積しか使用せずに反射損失を調整する。

【0038】

πフィルタ１２２を利用しない従来のプラグでは、反射損失の調整がクロストークに悪影響を及ぼす。例えば、差動伝送信号を伝達する一対の外部端子１０４の反射損失を調整すると、信号にクロストークが導入される。しかしながら、πフィルタ１２２は、反射損失調整をクロストークの導入からほとんど切り離す。反射損失に合わせて調整している間、πフィルタ１２２は、差動信号に大きいクロストークは導入しない。πフィルタ１２２は、比較的少量のクロストーク又はごくわずかなクロストークしか導入せずに反射損失を調整する。πフィルタ１２２を使用すると、反射損失調整がクロストーク調整からほとんど切り離され、その結果、反射損失調整はクロストークに僅かしか影響を及ぼさなくなる。反射損失は、クロストークに影響を及ぼすことなく独立（又は、実質的に独立に）に調整されてもよく、その逆の場合も同様である。

【0039】

従来の技術では、反射損失調整とクロストーク調整は相互依存である。あるタイプの干渉の調整は、他のタイプの干渉に悪影響を及ぼす。例えば、従来技術では、反射損失の調整は、クロストークに影響を及ぼし、その結果クロストークを引き起こす。引き起こされたクロストークは、調整されなければならず、これは反射損失を引き起こす。したがって、従来技術では、循環手法に従うことが多く、それにより、第１のタイプの干渉が第２のタイプの干渉に影響を及ぼし、これが更にその干渉自体の調整を必要とする。

【0040】

πフィルタ１２２の使用は、クロストーク調整と反射損失調整が分離されるという点で有利である。クロストークと反射損失は、独立に（又は実質的に独立に）調整され得る。

【0041】

そのため、差動伝送信号にクロストークを引き起こすうえで望ましいことがある。クロストークの位相と大きさは両方とも、クロストークの位相と大きさのそれぞれの範囲内になるように調整され得る。プラグ１００が、位相と大きさを有するクロストークを、それぞれの所望のクロストークの位相及び大きさの範囲内で引き起こす上で望ましいことがある。本明細書に示されたように、プラグ１００は、接点ブロックとして複数の外部端子１０４を使用するジャックと結合されてもよい。ＩＳＯ／ＩＥＣテクニカルレポート１１８０１－９９－１（ＩＳＯ／ＩＥＣ ＴＲ １１８０１－９９－１）などのいくつかの相互運用仕様は、規格準拠プラグ及びジャックの反射損失及びクロストーク性能に関する要件を規定している。相互運用仕様に準拠するため、プラグ１００は、いくつかの位相と大きさ又はその範囲を有するクロストークを引き起こすことが必要とされることがある。その反対に、ジャックは、プラグによって引き起こされたクロストークを補償することが必要とされることがある。

【0042】

ここで図２Ａ及び図２Ｂを参照して、クロストークの大きさと位相を調整する際の伝送路網１１２、１１４の使用について述べる。動作では、第３及び第６の外部端子１０４ｃ、１０４ｆは、差動信号を伝達する。更に、第４及び第５の外部端子１０４ｄ、１０４ｅは、差動信号も伝達し得る。

【0043】

第４及び第５の外部端子１０４ｄ、１０４ｅ（及び第３の伝送路網１１４）を横切る差動信号に、特定の大きさを有するクロストークが引き起こされることがある。クロストークの大きさを高めるため、第２の伝送路網１１２の第１の部分１１２ａは、第３の伝送路網１１４の距離内でプリント回路基板１０２上に延在する。クロストークの大きさと距離との関係は反比例する。第２の伝送路網１１２と第３の伝送路網１１４との間の距離が短いほど、第３の伝送路網１１４に引き起こされるクロストークの大きさが大きくなる。

【0044】

図２Ａに示されるように、第２の伝送路網１１２の第１の部分１１２ａの２つの伝送路は、分離されており、第２の伝送路網１１２の長さ１３０に対して第３の伝送路網１１４のそれぞれ対応する伝送路物を取り囲む。その後、ビア１２０ａ、１２０ｂに到達し、第２の伝送路網１１２の第２の部分１１２ｂは、プリント回路基板１０２の下側の経路を横切る。第３の伝送路網１１４は、プリント回路基板１０２の反対側（上）にとどまる。プリント回路基板１０２の両側には、クロストークはほとんど又は全く引き起こされない。クロストーク調整が行われた後、第２及び第３の伝送路網１１２、１１４は、互いに遠ざけられる。その後、第２及び第３の伝送路網１１２、１１４は、クロストークを調整するために、互いの接近内にない。伝送路網１１２、１１４の長さ１３０にわたる第２及び第３の伝送路網１１２、１１４のそれぞれの伝送路間の近接が、クロストークの大きさを調整する。

【0045】

引き起こされるクロストークの位相は、第２及び第３の伝送路網１１２、１１４が互いの接近範囲内にある長さ１３０に比例する。第２及び第３の伝送路網１１２、１１４が互いの接近範囲内で延在する長さが長いほど、クロストークの位相が大きくなる。図に示されるように、第２及び第３の伝送路網１１２、１１４は、伝送路網１１２、１１４の長さ１３０に対して互いの接近範囲内で延在して、所望の位相を有するクロストークを引き起こす。

【0046】

プラグ１００は、必要に応じて、複数の終端要素１３２ａ～ｄを含み得る（本明細書では単に終端要素１３２と呼ばれる）。複数の終端要素１３２ａ～ｄは、第１の終端要素１３２ａ、第２の終端要素１３２ｂ、第３の終端要素１３２ｃ、及び第４の終端要素１３２ｄを含む。

【0047】

複数の終端要素１３２ａ～ｄの各終端要素１３２は、それぞれの一対のはんだパッド１３４、１３６を有する。複数の終端要素１３２ａ～ｄの各終端要素１３２は、複数の伝送路網１１０～１１６のうちのそれぞれの伝送路網に結合される。

【0048】

各終端要素１３２は、試験又は研究所環境で反射損失性能を測定するために使用することができる。終端要素１３２を使用して反射損失測定を行なうことは、他の技術を使用して反射損失測定を行なうより正確である。例えば、終端要素１３２がない場合、反射損失測定を行なうには、プラグの内部端子１０４を裁断ケーブルに結合し、ケーブルの裁断端における反射損失を測定しなければならない。しかしながら、そのような測定は、プラグ２００だけでなくケーブルによって引き起こされる反射損失も含むので、プラグ２００の反射損失性能を正確に伝えないことがある。

【0049】

例えば、第１の終端要素１３２ａを使用して第１の伝送路網１１０によって伝達される差動信号の反射損失測定を行なうために、抵抗器（５０オーム（Ω）抵抗器（図示せず））の第１の側が、第１のはんだパッド１３４ａにはんだ付けされることがある。第２のはんだパッド１３６ａは、接地に接続されてもよい。抵抗器の第２の側は、第１の伝送路網１１０によって伝達される差動信号の反射損失を測定するために、測定装置に結合されることがある。

【0050】

上述の様々な実施形態は、更なる実施形態を提供するために組み合わせてもよい。上記の説明を考慮すれば、実施形態へのこれらの及び他の変更を行なうことができる。概して、次の請求項では、使用する用語は、明細書及び請求項に開示された特定の実施形態に対する請求項を制限するものと解釈すべきではないが、こうした請求項に権利を与えた等価物の全範囲と共にすべての考えられる実施形態を含むものと解釈すべきである。したがって、請求項は、開示によって制限されるものではない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】