具有在插头-插孔配合点后注入侵入串扰的电容器的通信插头以及相关连接器和方法

摘要

提供了包括插头外壳的通信插头。多个插头触头成一列地至少部分地安装在插头外壳内。插头触头设置为插头触头差分对。插头触头差分对的每个具有尖塞插头触头和振铃插头触头。提供了第一电容器，其构造来在当穿过尖塞插头触头的第一个向配合插孔的触头传输的信号到达该配合插孔的该触头的时间点之后的时间点处，从尖塞插头触头的第一个向振铃插头触头的第一个注入串扰。

说明书

优先权声明

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2009年6月11日提交的、名称为“COMMUNICATIONS PLUGS HAVING CAPACITORS THAT INJECT OFFENDING CROSSTALK AFTER A PLUG-JACK MATING POINT AND RELATED CONNECTORS AND METHODS的US临时专利申请序列号 61/186,061的优先权，其公开内容在此通过引用整体并入本文中。

技术领域

本发明总体上涉及通信连接器，且更具体地涉及可在宽频带上呈现降低的串扰的通信连接器。

背景技术

计算机、传真机、打印机及其他电子设备常规地由通信电缆连接到网络设备和/或外部网络，例如因特网。图1示出计算机10可使用传统的通信插头/插孔连接件而连接到网络设备20的方式。如图1所示，计算机10由接插线组件11连接到安装在壁装插座板19中的通信插孔30。接插线组件11包括含有多个单个导体（例如，绝缘铜导线）的通信电缆12及附接到电缆12的各端的两个通信插头13、14。通信插头13插入到设置在计算机10中的通信插孔（图1中未示出）中，并且通信插头14插入到通信插孔30前侧的插头孔口32中。当将通信插头14插入到插头孔口32中时，通信插头14的插头触头（通常称为“插片”）（其通过通信插头14的顶面及正面上的槽15露出）与通信插孔30的相应触头（图1中不可见）配合。通信插头13的插片类似地与设置在计算机10中的通信插孔（图1中未示出）的相应触头配合。

通信插孔30包括接纳并保持来自电缆60的导体的后端连接组件50。如图1所示，电缆60的每个导体分别被按压到设置在后端连接组件50中的多个槽中的相应槽中，以在电缆60的每个导体与通信插孔30之间建立机械连接和电连接。电缆60中的每个导体的另一端可连接到例如网络设备20。壁装插座板19通常安装在例如办公大楼的房间或办公室的墙壁（未显示）上，并且电缆60通常穿过大楼的墙壁和/或天花板中的管道到达网络设备20所处的房间。接插线组件11、通信插孔30及电缆60提供多个信号传输路径，信息信号可以在这些路径上在计算机10与网络设备20之间传送。应该理解，通常在电缆60与网络设备20之间的电路径中会包括一个或更多的接插板或开关以及附加的通信布线。然而，为了易于说明，已在图1中省略了这些附加的元件并且电缆60替代地显示为直接连接到网络设备20。

在用来将计算机、网络设备、打印机等互相连接的许多电气通信系统中，信息信号在在设备之间一对导体上（下文中称为“差分对”或简称为“对”）而不是在单个导体上传输。在差分对的每个导体上传输的信号具有相等的幅度，但相反的相位，并且信息信号作为承载在一对两个导体上的信号之间的电压差被嵌入。当信号在通信电缆中的导体（例如，绝缘铜导线）上传输时，来自外部源，例如闪电、电子设备、电台等的电噪声可能会被导体拾取，从而降低了由导体承载的信号的品质。当在导体差分对上传输信号时，该差分对中的每个导体经常从这些外部源拾取大约相同量的噪声。因为大约相等量的噪声被添加到由差分对的两个导体承载的信号，所以信息信号通常不会受到干扰，因为信息信号通过获得承载在差分对的两个导体上的信号的差值来提取，因此噪声信号通过减法处理被消除。

许多（如果不是大多数）高速通信系统中的电缆以及连接器包含配置为四个差分对的八个导体。通过级联插头、插孔和电缆段形成通道，以在两个终端装置之间提供连通性。在这些通道中，当插头与插孔配合时，在插孔和/或插头内的导体和接触结构的接近和选择路径会产生电容和/或电感耦合。而且，由于在单个电缆中四个差分对通常捆束在一起，所以附加的电容和/或电感耦合可能发生在每个电缆内的差分对之间。连接器和电缆中的这些电容和电感耦合引起另一类型的噪声，其称为“串扰”。

“串扰”在通信系统中是指从在第二“干扰”差分对上传输的信号感应到第一“受扰”差分对导体上的不需要的信号能量。感应的串扰可以包括近端串扰（NEXT），其是在对应于同一位置的源的输入位置处测量的串扰（即，感应电压信号沿着与不同路径中的起始干扰信号的方向相反的方向行进的串扰）、以及远端串扰（FEXT），其是在对应于输入位置的源的输出位置处测量的串扰（即，信号沿着与不同路径中的干扰信号相同的方向行进的串扰）。两种类型的串扰都包括不期望的噪声信号，其干涉受扰差分对上的信息信号。

可以使用各种技术来降低通信系统中的串扰，例如举例而言紧密地绞合电缆中的成对导体，从而以不谐波相关的不同比率绞合不同的对，以便电缆中的每个导体从包括在电缆中的其他差分对的每个的两个导体拾取大约相等量的信号能量。如果能够保持这样的情况，那么就可以显著地降低串扰噪声，因为每个差分对的导体承载相等幅度但相反相位的信号，使得由差分对的两个导体添加到电缆中的其他导体上的串扰趋于抵消。

虽然导体的这种绞合和/或各种其他已知技术可以基本上降低电缆中的串扰，但是大多数的通信系统既包括电缆，也包括将这些电缆互连和/或将电缆连接到计算机硬件的通信连接器（即插头、插孔及接线板等）。可惜的是，多年前采用的连接器构造一般不会保持每个差分对的导体距连接器硬件中的其他差分对的导体均等的距离。而且，为了保持与已经安装的连接器硬件的向后兼容性，而没有改变大部分的连接器构造。这样，在当前和先前存在的连接器中，每个差分对的导体易于在其他导体对的每个上感应不等量的串扰。结果，许多当前的连接器设计一般引入一定量的NEXT和FEXT串扰。

根据某些行业标准（例如，2002年6月20日由 Telecommunications Industry Association通过的TIA/EIA-568-B.2-1标准），通信系统中的每个插孔、插头和电缆段可以包括总共8个连接器1-8，其包括四个差分对。该行业标准规定，在模块插头的触头（插片）与模块插孔的触头配合的至少连接区域（本文称为插头-插孔配合区域）中，八个导体成一列对齐，其中四个差分对如图2所示地规定。如本领域的技术人员已知的那样，在TIA/EIA-568的B类构造下，图2中的导体4和5构成对1，导体1和2构成对2，导体3和6构成对3，导体7和8构成对4。如本领域的技术人员已知的那样，导体1、3、5和7构成“尖塞”导体，导体2、4、6和8构成“振铃”导体。

如图2所示，在插头-插孔配合区域中，差分对的导体距其他差分对的导体的距离不相同。举例而言，对2的导体1及2距对3的导体3的距离不相同。因此，在产生NEXT和FEXT两者的对2和对3的导体之间发生差分电容和/或电感耦合。关于模块插头及模块插孔中的其他差分对发生类似的差分耦合。该差分耦合通常发生在模块插头的插片中及模块插孔的触头的至少一部分中。

随着通信系统的工作频率增加，插头和插孔连接器中的串扰成为更显著的问题。为了解决该问题，开发了包括补偿串扰电路的通信插孔，补偿串扰电路引入补偿串扰，用于抵消在插头-插孔配合区域中引入的大量“干扰”串扰。具体而言，为了抵消在插头-插孔连接器中由于第一差分对的第一导体比该第一差分对的第二导体更强烈地与第二差分对的两个导体中的第一个电感和/或电容耦合而产生的“干扰”串扰，将插孔设计成第一差分对的第二导体将稍后在该插孔中与第二差分对的两个导体中的第一个电容和/或电感地耦合，以提供“补偿”串扰信号。由于差分对的第一和第二导体承载相等幅度但相反相位的信号，因此只要以这种方式感应的“补偿”串扰信号的幅度等于“干扰”串扰信号的幅度，则在插孔中稍后引入的补偿串扰信号可大致抵消侵入串扰（offending crosstalk）信号。

图3为插头-插孔连接器60（也就是，RJ-45通信插头70与RJ-45通信插孔80配合）的示意图，其示出了上文所述串扰补偿方案可如何工作。如图3的箭头（其表示信号自插头70流动至插孔80的时间轴）所示，具有第一极性（这里通过“+”符号任意显示为具有正极性）的串扰从第一差分对的导体（或多个导体）感应到第二差分对的导体（或多个导体）上。举例而言，当信号在插头70的对3上传输时，既在插头70中且又在插孔80的插头-插孔配合区域部分中，对3的导体3上的信号将感应比对3的导体6将感应到对1的导体4上的电流量大的电流量到对1的导体4上，从而在对1上产生“干扰”串扰信号。通过配置插孔80后部中的导电路径以包含例如导体3与5之间的电容器和/或具有导体3与5之间的电感耦合，从而能够在插孔80中引入将至少部分抵消对1上的侵入串扰信号的一个或多个“补偿”串扰信号。用于产生这样的补偿串扰信号的替代方法是设计插孔80以提供导体4与6之间的电容和/或电感耦合，这是因为导体6所承载的信号具有与导体3所承载的信号相反的极性。

尽管图3的简化示例论述了提供将从导体3感应至导体4的差分串扰抵消的补偿串扰的方法（也就是，对3至对1串扰的部分），但是应该认识到，行业标准化连接器构造导致各差分对之间的侵入串扰，且补偿串扰电路通常提供在插孔中，用于降低多于一对组合之间的干扰串扰。

图4为示出上文关于图3所论述的侵入串扰信号及补偿串扰信号作为时间的函数的示意图。在插头插片中及插孔的插头-插孔配合区域中，在上文示例中所论述的侵入串扰信号是从导体3感应到导体4上的信号能量减去从导体6感应到导体4上的信号能量。该侵入串扰在图4中由向量A₀表示，其中所述向量的长度表示串扰的幅度并且所述向量的方向（向上或向下）表示串扰的极性（正或负）。应该理解，侵入串扰在某种程度上通常将分布在整个时间轴上，这是因为差分耦合通常开始于电缆的导线（例如，导体3-6）没有绞合的点且继续穿过插头插片且进入插孔80的插孔触头区域中（且或许甚至进一步进入插孔80中）。然而，为了便于说明，将该分布式串扰表示为单个串扰向量A₀，其具有等于分布式串扰的总和的幅度，其位于差分耦合区域的加权中点处（本文称为“集总近似”）。

如图4进一步所示，插孔80中的补偿串扰电路（例如，导体4与6之间的电容器）将第二串扰信号感应到对1上，该串扰信号在图4中由向量A₁表示。由于串扰补偿电路位于插孔导线触头之后（相对于从插头70到插孔80沿着向前方向行进的信号），因此补偿串扰向量A₁位于时间轴上更靠右侧的位置。因为导体3和6承载相反相位的信号，所以补偿串扰向量A₁具有与侵入串扰向量A₀的极性相反的极性。

导体上所承载的信号是交流信号，并且因此信号的相位随时间改变。由于补偿串扰电路通常位于相当靠近插头-插孔配合区域的位置（例如小于一英寸远），因此侵入串扰区域与补偿串扰电路之间的时间差（延迟）是相当小的，并且因此，对于低频信号而言相位的改变同样是小的。因而，关于低频信号（例如，具有小于100MHz的频率的信号），补偿串扰信号可以设计为几乎准确地抵消侵入串扰。

然而，对于较高频率信号而言，向量A₀与A₁之间的相位改变会变得显著。而且，为了满足现代计算机系统的增加的处理量要求，存在对较高频率连接的不断增加的需求。图5A为示出补偿串扰向量A₁的相位如何因向量A₀与A₁之间的时间延迟将改变角度φ的向量图。作为该向量改变φ的结果，向量A₁不再从向量A₀偏移180°，而是偏移180°-φ。因此，补偿串扰向量A₁将不完全抵消侵入串扰向量A₀。这可以在图5B中以图形方式看出，图5B示出向量A₀与A₁的相加如何仍然剩余残余串扰向量。图5B还解释了抵消程度随φ变大而减小。因此，由于在较高频率下相位改变增大，因此上文所述的串扰补偿方案不能完全补偿侵入串扰。

授予Adriaenssen等人的U.S.专利No. 5,997,358（后文称为’358专利）描述了用于插头-插孔连接器的多级串扰补偿方案，该方案可用于提供显著改善的串扰抵消，特别是在较高频率下。’358专利的全部内容通过以引用的方式并入本文中，如同在本文中完整阐述一般。依据’358专利的教导，通常在插孔中添加两级或更多级的补偿串扰，它们一起降低或大致抵消所关注频率下的侵入串扰。可将该侵入串扰例如设计到插孔的引线框导线中和/或与引线框电连接的印刷线路板中。

如在’358专利中所论述的那样，由每一级所感应的补偿串扰信号（或多个信号）的幅度及相位经选择为，当与来自其他级的补偿串扰信号组合时，其提供大致抵消所关注频率范围上的侵入串扰信号的复合补偿串扰信号。在这些多级补偿方案的实施例中，第一补偿串扰级（其可能包含多个子级）具有与侵入串扰的极性相反的极性，而第二补偿串扰级具有与侵入串扰的极性相同的极性。

图6A为串扰对时间的示意图，其示出了若修改图3的插孔以实施多级补偿的情况下干扰及补偿串扰的位置（描绘为集总近似）。如图6A中所示，在插头中及插头-插孔配合区域中感应的侵入串扰信号可由向量B₀表示，该向量具有等于分布式侵入串扰的总和的幅度并且位于感应侵入串扰的耦合区域的加权中点处。如图6A中进一步所示，插孔中的补偿串扰电路感应由向量B₁表示的第二串扰信号。由于该串扰补偿电路位于插孔导线触头之后（相对于沿着向前方向行进的信号），所以补偿串扰向量B₁位于时间轴上更靠右侧的位置。补偿串扰向量B₁具有与侵入串扰向量B₀的极性相反的极性。而且，补偿串扰向量B₁的幅度大于侵入串扰向量B₀的幅度。最后，提供第二补偿串扰向量B₂，其位于时间轴上的进一步更靠右侧的位置。补偿串扰向量B₂具有与串扰向量B₁的极性相反的极性，并且因此其极性与侵入串扰向量B₀的极性相同。

图6B为向量求和图，其示出在选定频率下，图6A的多级补偿串扰向量B₁及B₂可如何抵消侵入串扰向量B₀。图6B从图6A取得串扰向量，且将其绘制在视觉上示出每个串扰向量的幅度及相位的向量图上。在图6B中，提供向量B₁及B₂的虚线版本来显示在选定频率下三个向量B₀、B₁及B₂可如何设计以便总和大约为0。具体地讲，如图6B所示，第一补偿串扰级（B₁）显著地过度补偿侵入串扰。然后使用第二补偿串扰级（B₂）来使串扰总和回到图形的原点（表示在该选定频率下大致完全抵消）。在’358专利中公开的多级（即，两级或更多级）补偿方案因此可比在单级处添加补偿的方案更高效地降低NEXT。

可将第一补偿级放置在各种位置处。U.S.专利No.6,350,158、6,165,023、6,139,371、6,443,777及6,409,547公开了具有实施在或连接到插孔导线触头的自由端上的串扰补偿电路的通信插孔。’358专利公开了具有实施在印刷电路板上并且连接到插孔导线触头的安装端的串扰补偿电路的通信插孔。

发明内容

根据本发明的实施例，提供包含插头外壳的通信插头。多个插头触头成一列地至少部分地安装在该插头外壳内。插头触头配置为插头触头差分对。插头触头差分对中的每对具有尖塞插头触头（tip plug contact）和振铃插头触头（ring plug contact）。提供第一电容器，其构造来在当穿过尖塞插头触头中的第一个向配合插孔的触头传输的信号到达该配合插孔的该触头时的时间点之后的时间点处，从尖塞插头触头的第一个向振铃插头触头的第一个注入串扰。

在一些实施例中，第一电容器可以与尖塞插头触头的第一个及振铃插头触头的第一个分离，且第一电容器的第一电极耦合到尖塞插头触头的第一个的非信号电流承载部，并且第一电容器的第二电极耦合到振铃插头触头的第一个的非信号电流承载部。尖塞插头触头的第一个及振铃插头触头的第一个可以彼此直接相邻地安装在外壳中且可属于多个插头触头差分对中的不同对。在一些实施例中，插头触头可安装在印刷电路板（例如，作为骨架式插头插片）上，且第一电容器可实施在印刷电路板内。

在插头包括印刷电路板的一些实施例中，可设置共计八个插头触头（即四个差分对）。每个插头触头可以包含安装在印刷电路板中的各自的第一和第二端，其中每个插头触头的第一端比每个插头触头的第二端更靠近印刷电路板的前缘。在这样的实施例中，插头触头中的每个可具有从每个插头触头的第二端延伸到插头触头的插头-插孔配合点的各自的信号电流承载路径。在其他实施例中，插头触头中的每个可具有从每个插头触头的第一端延伸到插头触头的插头-插孔配合点的各自的信号电流承载路径。在进一步其他实施例中，每个差分对的插头触头中的第一个具有从每个插头触头的第二端延伸到插头触头的插头-插孔配合点的各自的信号电流承载路径，且每个差分对的插头触头中的第二个具有从每个插头触头的第一端延伸到插头触头的插头-插孔配合点的各自的信号电流承载路径。在一些实施例中，每个插头插片具有突出部，在相邻插头插片上的突出部可以沿着不同方向延伸。

在一些实施例中，第一电容器可通过不是插头触头的第一个的一部分的导电元件连接到尖塞插头触头中的第一个的非信号电流承载部。而且，在一些情况下，第一电容器可产生尖塞插头触头中的第一个与振铃插头触头中的第一个之间的电容串扰的至少75%。上文所论述的插头可附接到具有多个导体的通信电缆的一端以提供接插线。

在某些实施例中，第一电容器的第一电极可以是为尖塞插头触头的第一个的非信号电流承载部的一部分的第一板状延伸部，且第一电容器的第二电极可包括为振铃插头触头的第一个的非信号电流承载部的一部分的第二板状延伸部。在其他实施例中，第一电容器的第一电极可耦合到尖塞插头触头的第一个的非信号电流承载部，且第一电容器的第二电极可耦合到振铃插头触头的第一个的信号电流承载部。

根据本发明的进一步实施例，提供包含插头外壳及多个插头触头的通信插头，多个插头触头成一列地至少部分地安装在插头外壳内。插头触头配置为多个尖塞及振铃插头触头差分对。这些插头包括第一电容器，其具有通过第一大致非信号电流承载导电路径连接到尖塞插头触头中的第一个的插头-插孔配合点的第一电极、及通过第二大致非信号电流承载导电路径连接到振铃插头触头中的第一个的插头-插孔配合点的第二电极。第一尖塞插头触头及第一振铃插头触头是多个插头触头差分对中的不同差分对的一部分。

在一些实施例中，第一尖塞插头触头及第一振铃插头触头在所述列中彼此相邻地安装。第一电容器可以形成在印刷电路板内。在一些情况下，第一尖塞插头触头可为骨架式插头触头，其具有：安装在印刷电路板中的第一端，第一端由穿过印刷电路板的第一导电路径直接连接到安装在印刷电路板中的第一导线连接端子；至少部分构造为接合配合插孔的触头的中心部；以及与第一端相对的第二端。第一尖塞插头触头的第二端可由第一大致非信号电流承载导电路径直接连接到第一离散电容器的第一电极。

根据本发明的进一步实施例，提供一种降低在通信连接器中产生的串扰的方法。该连接器包括：插头，其具有在插头-插孔配合点处与配合插孔的八个插孔触头中的相应插孔触头配合的八个插头触头，八个插头和插孔触头的配合组的每个是穿过连接器的八个导电路径中的相应路径的一部分，八个导电路径配置为第一到第四导电路径差分对。根据这些方法，在第一导电路径差分对的导电路径中的其中一个与第二导电路径差分对的导电路径中的其中一个之间设置插头电容器。该插头电容器构造为在当沿着从插头到插孔的方向或从插孔到插头的方向在第一导电路径差分对上传输的信号到达插头-插孔配合点时的时间点之后的时间点处，在第一与第二导电路径差分对之间注入串扰。

在一些实施例中，也可以在第一导电路径差分对的导电路径中的其中一个与第二导电路径差分对的导电路径中的其中一个之间设置插孔电容器。插孔电容器构造为当沿着从插头到插孔的方向或从插孔到插头的方向在第一导电路径差分对上传输信号时，在插头-插孔配合点之后的时间点处，在第一与第二导电路径差分对之间注入串扰。在这样的实施例中，插头电容器和插孔电容器可在沿着从插头到插孔的方向传输信号时，在大致相同的时间点处注入串扰。插头电容器可注入具有第一极性的串扰，而插孔电容器可注入具有与第一极性相反的第二极性的串扰。

在一些实施例中，插头电容器可以是与插头触头分离的离散电容器，其耦合与彼此相邻的插头触头中的第一个相关联的导电路径和与插头触头中的第二个相关联的导电路径之间的能量。插头电容器的电极可由非信号电流承载路径直接连接到插头触头中的第一个的非信号电流承载部。

根据本发明的再进一步实施例，提供一种通过配合的插头-插孔连接件降低第一导电路径差分对与第二导电路径差分对之间的串扰的方法。根据这些方法，在插头中设置第一电容器，其耦合在第一导电路径差分对的导电路径中的第一个与第二导电路径差分对的导电路径中的第一个之间。在插孔中设置第二电容器，其耦合在第一导电路径差分对的导电路径中的第一个与第二导电路径差分对的导电路径中的第一个之间。第一电容器和第二电容器构造来在沿着从插头到插孔的方向在第一导电路径差分对上传输信号时，在大致相同的时间点处从第一导电路径差分对向第二导电路径差分对注入串扰。

在一些实施例中，第一电容器和第二电容器还在沿着从插孔到插头的方向在第一导电路径差分对上传输信号时，在大致相同的时间点处从第一导电路径差分对向第二导电路径差分对注入串扰。在一些实施例中，第一电容器和第二电容器当在第一导电路径差分对上传输信号时，从第一导电路径差分对向第二导电路径差分对注入大致相同量的串扰。第一电容器可以注入具有第一极性的串扰，而第二电容器可以注入具有与第一极性相反的第二极性的串扰。在一些实施例中，可在这些导电路径中的其他导电路径之间提供附加的电容器。

根据本发明的附加实施例，提供了一种插头-插孔通信连接件，其包括：具有插头孔口及多个插孔触头的通信插孔，及构造来接纳在通信插孔的插头孔口内的通信插头，通信插头包括多个插头触头，其中这些插头触头中的至少一些插头触头及插孔触头中的一些插孔触头包含非信号电流承载端。通信插孔包含至少第一插孔电容器，其连接在插孔触头的第一个的非信号电流承载端与插孔触头的第二个的非信号电流承载端之间。通信插头包括至少第一插头电容器，其连接在插头触头的第一个的非信号电流承载端与插头触头的第二个的非信号电流承载端之间。

在一些实施例中，插头还包括插头印刷电路板，且第一插头电容器位于插头印刷电路板上且经由相应的第一和第二非信号电流承载导电路径连接到插头触头中的第一个和第二个的非信号电流承载端。第一插头电容器可包含第一插头触头的与第二插头触头的非信号电流承载部电容地耦合的非信号电流承载部。第一插头电容器和第一插孔电容器可构造来引入在时间上大致对准的串扰信号。插头触头中的每个可包括导线，该导线具有安装在印刷电路板中的第一信号电流承载端和第二非信号电流承载端。

根据本发明再进一步实施例，提供一种插头-插孔通信连接件，其包括具有多个插头触头的通信插头、通信插孔及第一电抗耦合电路，该第一电抗耦合电路具有作为通信插孔的一部分的第一导电元件及作为通信插头的一部分的第二导电元件。该第一电抗耦合电路注入补偿串扰信号，该补偿串扰信号至少部分地抵消在两个相邻插头触头之间产生的侵入串扰信号。

根据本发明的附加实施例，提供一种接插线，其包含通信电缆，该通信电缆包括容纳在电缆护套内且构造为第一到第四结缘导体差分对的第一到第八绝缘导体。RJ-45通信插头附接到通信电缆的第一端。该RJ-45通信插头包括插头外壳及第一到第八插头触头，这些插头触头电连接到第一到第八绝缘导体中的相应导体，以提供四个插头触头差分对。RJ-45通信插头还包括至少部分地安装在插头外壳内的印刷电路板。印刷电路板包括第一电容器（例如，叉指状电容器或平板电容器），其在这些插头触头差分对的第一个与第二个之间注入串扰，该串扰与在插孔触头区域中在第一与第二插头触头差分对之间注入的串扰具有相同的极性。

根据本发明的再进一步实施例，提供一种接插线，其具有包括第一到第八绝缘导体的通信电缆及附接到通信电缆的第一端的RJ-45通信插头。RJ-45通信插头包括插头外壳及连接到通信电缆的第一到第八绝缘导体的相应导体的第一到第八插头触头。第一到第八插头触头中的至少一些插头触头包括将插头触头物理且电连接到其相应的绝缘导体的导线连接端子、构造来接合配合通信插孔的触头元件的插孔导线触头区域、位于导线连接端子与插孔导线触头区域之间的信号电流承载区域、构造来与插头触头中的相邻插头触头电容地耦合的平板电容器区域及将该平板电容器区域连接到信号电流承载区域的薄延伸区域。

附图说明

图1为示出使用通信插头-插孔连接器将计算机连接到网络设备的示意图。

图2为示出用于常规的8位置通信插孔（TIA 568B）的模块插孔触头布线分配当从插孔的前开口观察时的示意图。

图3为与在插孔中引入补偿串扰信号的现有技术通信插孔配合的现有技术通信插头的示意图。

图4为串扰对时间的示意图，其示出图3的插头-插孔连接器中的干扰及补偿串扰的位置（描绘为集总近似）。

图5A为示出图3的插头-插孔连接器中的某些串扰向量及这些向量之间的延迟如何导致相位改变的向量图。

图5B为示出针对较高频率信号而言，图5A的向量如何因向量A₀与A₁之间的延迟将总和不为0的向量求和图。

图6A为串扰对时间的示意图，其示出在实施多级串扰补偿的插头-插孔连接器中干扰及补偿串扰的位置（描绘为集总近似）。

图6B为示出在选定频率下，图6A的多级补偿串扰向量B₁与B₂可如何抵消侵入串扰的向量求和图。

图7为安装在印刷电路板上的插孔导线触头的边缘视图，其示出一些连接器触头可如何设计为既具有信号电流承载区域又具有非信号电流承载区域。

图8为可配合来形成插头-插孔连接器的常规通信插孔及常规通信插头的局部分解立体图。

图8A至图8C为图8的通信插孔的印刷电路板的三个层的向前部分的平面图。

图9A和图9B为示出常规插头-插孔连接器中针对分别沿着向前和向后方向行进穿过连接器的信号的干扰及补偿串扰的位置的示意图。

图10A和图10B为示出在根据本发明的实施例的插头-插孔连接器中针对分别沿着向前和向后方向行进穿过连接器的信号的干扰及补偿串扰的位置的示意图。

图11为可在本发明的实施例中使用的通信插孔的分解立体图。

图12A至图12C为图11的通信插孔的印刷电路板的三个层的向前部分的平面图。

图13为根据本发明的实施例的通信插头的立体图。

图14为图13的通信插头在移除了插头外壳的情况下的俯视立体图。

图15为图13的通信插头在移除了插头外壳的情况下的仰视立体图。

图16为图13的通信插头的插头插片的侧视图。

图17为图13的通信插头的印刷电路板的示意平面图。

图17A为用于图13的通信插头的替代印刷电路板的示意平面图。

图18为根据本发明的进一步实施例的插头插片的侧视图。

图19为可在图13的通信插头中使用的另一印刷电路板的示意平面图。

图20为根据本发明的进一步实施例的两个插头插片的立体图。

图21为常规插头插片的侧视图，其示出穿过该插头插片的信号电流路径。

图22为可在图13的通信插头中使用的又一印刷电路板的示意平面图。

图23为根据本发明的进一步实施例的插头-插孔连接器的示意图。

图24为根据本发明的进一步实施例的插头-插孔连接器的示意图。

图25为根据本发明的进一步实施例的通信插头的示意立体图。

具体实施方式

下文将参照附图更具体地描述本发明。本发明并不限于示出的实施例，相反，这些实施例旨在向本领域的技术人员全面及完整地公开本发明。在所有附图中，相同标记表示相同元件。另外，为了清晰，可以放大一些部件的厚度及尺寸。

为了易于说明，本文可以使用诸如“下方”、“下面”、“下部”、“上方”、“上部”、“顶部”、“底部”等空间相对性术语，来描述如图中所示出的一个元件或特征与另一个（多个）元件或特征的关系。应该理解，空间相对性术语旨在囊括除图中所描绘的朝向外、在使用或操作中的设备的不同朝向。举例而言，如果将该图中的设备翻转，则描述为位于其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件将会朝向为位于其他元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方的朝向。设备可以其他方式确定朝向（旋转90度或处于其他朝向），且可以相应地解释本文所用的空间相对性描述语。

为了简洁和/或清晰起见，可能不详细地描述公知的功能或构造。当在本文中使用时，措词“和/或”包含所列举相关联项目中的其中一个或更多个的任意和全部组合。

本文中所使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而并非旨在限制本发明。当在本文中使用时，单数形式“一”、“一个”及“该”也旨在包含复数形式，除非上下文另外明确指明。应该进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，其明确说明所述特征、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

除非另外限定，否则本文中使用的所有术语（包含技术和科学术语）具有与本发明所属领域的技术人员通常所理解的含义相同的含义。应该进一步理解，应将术语（诸如常用字典中所定义的那些术语）解释为具有与其在相关领域的背景中的含义相一致的含义，而不应该以理想化或过分形式化的意义来解释，除非本文中明确地如此限定。

本文中，术语“附接”、“连接”、“互相连接”、“接触”、“安装”等可意指元件之间的直接或间接附接或接触，除非另有说明。

应该注意图9A到图9B及图10A到图10B是旨在示出根据本发明的实施例的连接器及方法可如何提供改善性能的示意图。因此，应该理解图9A到图9B及图10A到图10B不一定旨在显示准确的向量幅度和/或向量之间的准确时间延迟。相反，图9A到图9B及图10A到图10B在性质上是示意性的，并且示出例如根据本发明的实施例的技术可如何用来大致对准某些串扰向量以提供提高的串扰抵消。

本文中，术语“导电迹线”是指在线路板（例如，印刷电路板）上从第一点延伸到第二点的导电段。通常，导电迹线包括铜或其它金属的细长条，其在线路板上从第一点延伸到第二点。

本文中，使用术语“信号电流承载路径”来指代这样的电流承载路径：信息信号在该电流承载路径上将在其从通信连接器（例如，插头、插孔、配合插头-插孔连接件等）的输入到输出的路途上行进。信号电流承载路径可通过级联以下各项来形成：线路板上的一个或多个导电迹线、将线路板的不同层上的导电迹线物理且电连接的金属填充孔口、触头导线或插头插片的部分、导电垫片和/或上面可传输信息信号的各种其它导电部件。从信号电流承载路径延伸且然后延伸到死端的分支，例如，举例而言从形成叉指状电容器的电极的其中一个的信号电流承载路径开始的分支，不被认为是信号电流承载路径的一部分，即使这些分支电连接到信号电流承载路径。尽管少量电流（例如在100MHZ下为在连接器的输入部处传入的电流的1%，或许在500MHZ下为在连接器的输入部处传入的电流的5%）将流入这种死端分支中，流入这些死端分支中的电流通常不流到与连接器接收输入信息信号的输入部相对应的连接器的输出部。本文中，流入这种死端分支中的电流称为“耦合电流”，而沿着信号电流承载路径流动的电流在本文中称为“信号电流”。

根据本发明的实施例的插孔导线触头及插头插片可包括作为信号电流承载路径的一部分的第一部分及不作为信号电流承载路径的一部分（即“非信号电流承载部”）的第二部分。举例而言，图7为安装在插孔100的印刷电路板110上的插孔导线触头120的边缘视图（仅显示插孔100的通信插入件、单个插孔导线触头120及IDC 130以简化附图）。如图7所示，与插孔100配合的插头的插片90（在图7中仅描绘了相关联的插头插片）接触插孔导线触头120的包括插头-插孔配合点122的中间部。穿过插头插片90传输到插孔100的信息信号沿着由图7中的箭头所指示的信号电流承载路径105传输穿过插孔100。如图7所示，该信号电流承载路径105从插孔导线触头120上的插头-插孔配合点122延伸，穿过插孔导线触头120的安装端124，沿着印刷电路板110上或中的导电迹线112到达信号离开插孔100的IDC 130。插孔100还包含设置在印刷电路板110前部处的平板电容器140。插孔导线触头120经由与插孔导线触头120的末端124配合的触头垫片114电连接到该电容器140的第一电极142。电容器140的第二电极144经由第二触头垫片及穿过印刷电路板110的金属电镀孔口（在图7中未示出）电连接到第二插孔导线触头（在图7中未示出）的末端。尽管插孔导线触头120的末端124及第一电极142电连接到信号电流承载路径105，但是它们形成从信号电流承载路径偏离的死端分支。因此，仅耦合电流将填充插孔导线触头120的末端124及平板电容器140，且插孔导线触头120上的信号电流将不流经插孔导线触头120的末端124及平板电容器140。本文中，将插孔或插头触头的作为通常仅承载耦合电流而不承载信号电流的死端分支的部分（例如，图7的插孔导线触头120的末端124）称为触头的“非信号电流承载”部分。

各种行业标准规定必须使用测试插头来测试插孔以符合所述标准。举例而言，TIA/EIA-568-B.2-1的表E.2及E.4或“类别6”标准分别阐述在测试通信插孔中必须使用以符合类别6的“高”、“低”、“中”测试插头的对到对NEXT和FEXT电平。这些测试插头要求因此有效地要求符合类别6的插孔构造来补偿“高”、“低”、“中”测试插头的NEXT和FEXT电平。其他行业标准（例如，类别6A标准）具有相似的要求。因此，尽管可用于设计具有较低对到对NEXT和FEXT电平的RJ-45通信插头的技术是可用的，但是现有RJ-45通信插头及插孔的安装基础分别具有基于行业标准所规定的插头串扰电平设计的干扰串扰电平和串扰补偿电路。因此，降低串扰中的串扰通常已经不是用于进一步降低串扰电平以允许在甚至较高频率下的通信的可用选项，因为当与符合行业标准的插头及插孔安装基础一起使用时，这样的较低串扰插孔及插头通常（在没有特别设计特征的情况下）将呈现降低的性能。

本发明的实施例涉及通信连接器，其中这些实施例的主要示例是通信插孔和通信插头及其组合（但应该理解本发明还可以用于其他类型的通信连接器中，例如，举例而言为接线板）。根据本发明实施例的通信连接器可能呈现降低的串扰电平和/或可在高频下工作。本发明还包括降低通信连接器中的串扰的各种方法。

根据本发明的实施例，提供一种插头-插孔通信连接器，其中在插头中产生的侵入串扰（例如NEXT）中的至少一些串扰与在插孔中产生的补偿串扰在时间上大致对准。通过在时间上大致对准这些串扰向量，可实现更完全的串扰补偿。在一些实施例中，干扰及补偿串扰可通过使用连接到插头触头的非信号电流承载部的第一组电容器及连接到插孔的插孔导线触头的非信号电流承载端的第二组电容器来大致对准。

具体地讲，已发现当电容串扰电路（例如，叉指状电容器）连接到或实施在插头或插孔触头的非信号电流承载端中时，对于沿着向前方向（即，从插头到插孔）传输的信号及沿着向后方向（即，从插孔到插头）传输的信号，由这些电容器注入的串扰在时间上都出现在插头-插孔配合点（即，插头触头机械且电接合插孔触头的点）之后。因此，这样的电容串扰电路的串扰向量出现在串扰时间线（例如，上文图4的时间线）上的位置取决于信号的方向（即，向前或向后）。

现在将关于配合在一起以形成配合插头-插孔连接器200的通信插头210及通信插孔220例示上述概念。下文的分析仅集中在配合插头-插孔连接器200中从差分对的第二个感应在差分对的其中一个上的串扰（即，在导线对在TIA/EIA-568-B.2-1标准中按照“B”布线选项规定时，当信号在对3上传输时的在对1上感应的串扰）。然而，应该理解，当信号在对1上传输时同样在对3上电感串扰，且串扰通常以相似方式在插头-插孔连接件中的对组合中的每个之间感应。

图8为形成配合插头-插孔连接器200的插头210及插孔220的分解立体图。如图8所示，插头210附接到电缆212且具有八个插头插片214。插孔220包括多个插孔导线触头224（其在图8中分别标记为插孔导线触头224a-224h），其各自具有安装在印刷电路板230的中心部的固定端229及接纳在邻近印刷电路板230的向前边缘的心轴下方的自由末端228。每个插孔导线触头224具有插头-插孔配合点222，在此处触头224与相应的插头插片214配合。在TIA 568B位置3及6的插孔导线触头224c和224f包括这些插孔导线触头交换位置的交叉部226。多个IDC输出端子240也包含在插孔220上。

图8A至图8C为表示印刷电路板230的第一-三层（其中图8A显示顶层，图8B显示顶层的下一层，以此类推）的每个的向前部分的局部俯视图。如图8A所示，四个导电触头垫片273-276设置在印刷电路板230的顶面的向前边缘附近。当插头210插入插孔220中以与插孔导线触头224接触时，插头210的插片和/或外壳推动插孔导线触头224的末端228朝向印刷电路板230的顶面向下偏斜。作为该偏斜的结果，插孔导线触头224c-224f的每个的末端228与触头垫片273-276中的相应触头垫片物理且电接触，这些触头垫片的每一个位于插孔导线触头224c-224f中的相应插孔导线触头的末端228的正下方。

如图8A所示，各个导电迹线将触头垫片273-276的每一个连接到相应的金属填充通孔273’-276’。如图8B所示，金属电镀通孔273’将触头垫片273电连接到叉指状电容器232的第一电极，而金属电镀通孔275’将触头垫片275电连接到叉指状电容器232的第二电极。以这样的方式，使用触头垫片273、275将叉指状电容器232连接到插孔导线触头224c及224e，从而提供对1与对3之间的第一级电容串扰补偿，其连接在插孔导线触头224c及224e的非信号电流承载端处。相似地，如图8C所示，金属电镀通孔274’将触头垫片274电连接到叉指状电容器234的第一电极，而金属电镀通孔276’将触头垫片276电连接到叉指状电容器234的第二电极。以这样的方式，使用触头垫片274、276将叉指状电容器234连接到插孔导线触头224d及224f，从而提供对1与对3之间的附加的第一级电容串扰补偿，其连接在插孔导线触头224d及224f的非信号电流承载端处。

插孔220还包括在印刷电路板230上的叉指状电容器236、238（在附图中不可见），它们连接到印刷电路板230上的金属电镀孔，金属导电孔保持电连接到插孔导线触头224c-224f的IDC。具体地讲，电容器236（图8中不可见）耦合在连接到插孔导线触头224c及224d的IDC用金属电镀孔之间，且电容器238（附图中不可见）耦合在连接到插孔导线触头224e及224f的IDC用金属电镀孔之间。

图9A为沿着向前方向行进穿过插头-插孔连接器200的信号的串扰时间线。在形成图9A时，已假设插头210中的侵入串扰（即，插头210中从对3的导体到对1的导体上的串扰）包括电感耦合C_0L1和电容耦合C_0C。两种类型的耦合从导体3产生到导体4以及从导体6产生到导体5。在常规插头中，电感耦合C_0L1通常发生在从电缆212进入插头210中的绝缘导线中和插头插片214（其中导体3和4的插片彼此直接相邻并且导体5和6的插片直接彼此相邻）中。电容耦合C_0C大部分发生在相邻插头插片用作平板电容器的插头插片214中。

存在于插孔220中从对3到对1的串扰通常更复杂。出于该示例之目的，已假设干扰电感串扰C_0L2在插孔导线触头224中存在于插头-插孔配合点222与交叉部位置226之间。在交叉部位置处，导体3与6的插孔导线触头彼此交叉。尽管在插孔导线触头224的这个部分中还存在一些量的干扰电容耦合，但是这样的电容串扰的电平是相对较小的，从而这里已经被忽略以简化分析。

如上文所述，第一电容器232耦合在插孔导线224c与224e的末端228之间，且第二电容器234耦合在插孔导线224d与224f的末端228之间。电容器232、234产生电容补偿串扰C_1C。串扰C_1C的极性与串扰向量C_0L1、C_0L2和C_0C的极性相反。插孔导线触头224的末端228不是信号电流承载的，这是因为穿过插孔220的信号电流承载路径从插孔导线触头224上的插头-插孔配合点222延伸穿过触头224的安装基部229到达印刷电路板230上。印刷电路板230上的导电路径提供每个插孔导线触头224与IDC输出端子240中的相应端子之间的信号电流承载路径的剩余部分。因此，产生电容补偿串扰C_1C的电容器232、234连接到插孔导线触头224的非信号电流承载端。

在交叉部226后面，插孔导线224c邻近插孔导线224e延伸，并且插孔导线224d邻近插孔导线224f延伸。插孔导线触头224的这些部分之间的电感耦合产生电容补偿串扰C_1L。由于交叉部226，使得串扰C_1L的极性也与串扰向量C_0L1、C_0L2和C_0C的极性相反。向量C_1C与C_1L一起构成第一级补偿串扰。最后，电容器236、238（附图中不可见）提供构成第二级电容补偿串扰的电容补偿串扰C_2C。串扰C_2C的极性与串扰C_0C、C_0L1和C_0L2的极性相同。

在图9A中，上文所述的每个串扰级由一向量表示，该向量指示串扰的幅度（由向量的高度显示）、串扰的极性（由向量的向上或向下方向显示）及当信号沿着从插头210到插孔220的向前方向传输时发生耦合的时间上的相对位置。将认识到，每个电感串扰电路将在某一距离上产生电感耦合，并且因此该电感耦合将随时间分布。然而，为了简化该示例，每个电感串扰级在图9A中由信号向量（例如，向量C_0L1）表示，其中向量的大小等于分布式耦合的总和，并且该向量在时间轴上位于对应于分布式电感耦合的幅度加权中心点的时间位置处。还应该认识到，电容串扰电路中的至少一些电容串扰电路还可以同样以时间分布（例如，在插头插片中产生串扰向量C_0C的电容耦合），但是为了简化论述，每个电容耦合也由单个向量表示，其中向量的大小等于分布式电容耦合的总和，并且该向量沿着时间轴位于对应于分布式电容耦合的幅度加权中心点的位置处。图9A中的虚线竖直线表示插头-插孔配合点（即，时间轴上传输穿过插头210的信号的前沿到达插孔导线触头224的位置）。

如图9A所示，当信号沿着向前方向传输穿过插头-插孔连接器200时，产生的第一串扰为向量C_0L1、短暂之后的是向量C_0C。向量C_0L1在向量C_0C的左侧，因为显著的电感耦合通常比显著的电容耦合在插头210中更向后处（即，更远离插头-插孔配合点222）开始发生。在图9A中从左到右继续，接下来是向量C_0L2，其是最后一个侵入串扰，并且其发生在插头-插孔配合点222之后。在向量C_0L2短暂之后是向量C_1C，并且在一些实施例中，向量C_1C可在向量C_0L2之前，因为产生向量C_1C的电容器连接到插孔导线触头224的非信号电流承载部，并且因此可位于距插头-插孔配合点222非常小的延迟处。向量C_1L跟随在向量C_1C后面。最后，向量C_2C跟随在向量C_1L后面某一距离处。

已经发现，在插孔或插头触头的非信号电流承载部分中产生或连接到该非信号电流承载部分的电容串扰取决于信号行进穿过插头-插孔连接器200的方向而出现在不同的时间位置处。这可以通过比较图9A和图9B看出，图9B为沿着向后方向行进穿过插头-插孔连接器200的信号的串扰时间线（撇号已经添加到图9B中的每个串扰向量中以便于图9A和图9B之间的比较）。在图9B中，为了反映信号行进方向的反转，时间轴从右向左前进（而图9A中时间轴从左向右前进）。

除了时间轴的方向改变之外，图9B几乎与图9A相同。然而，在图9B中，串扰向量C’_1C的位置已改变为在插头-插孔配合点222的左侧。如通过比较图9A和图9B可以看出的那样，串扰向量C_1C和C’_1C是彼此关于插头-插孔配合点222的镜像。因此，与信号行进穿过插头-插孔连接器200的方向无关，串扰向量C_1C和C’_1C出现在插头-插孔配合点222之后。

在图9A和图9B的示例中不论信号行进方向如何串扰向量C_1C和C’_1C都出现在插头-插孔配合点222之后的原因可理解为如下。当信号沿着从插头210到插孔220的向前方向（图9A）行进时，信号在插头插片214其中一个上行进到插孔导线触头224中的相应一个，并且然后仅行进到印刷电路板230上的电容器232、234的其中一个（参见图8）。因而，串扰向量C_1C在时间上将出现在信号到达插头-插孔配合点222的时间之后。另一方面，当信号沿着从插孔220到插头210的向后方向（图9B）行进时，信号沿着印刷电路板230上的迹线行进穿过IDC 240到达插孔导线触头224的其中一个的安装端，并且然后沿着插孔导线触头224行进到与插头插片214中的相应一个配合的触头的中心部（即，插头-插孔配合点222），在此处信号传递到插头插片214的其中一个。由于电容器232、234位于偏离插孔导线触头224的自由端的位置，因此信号将在其已经到达插头-插孔配合点222之后仅到达电容器232、234的其中一个，并且因此串扰向量C’_1C在时间上也将出现在信号到达插头-插孔配合点222的时间之后。

如在先前提及的’358专利中所述，用于最小化串扰的一个常见技术是使用多级串扰补偿。当使用多级串扰补偿时，补偿串扰向量的幅度及其之间的延迟都可以被控制以在期望的频率范围内将串扰抵消最大化。由于串扰补偿向量C_1C和C’_1C的位置如图9A和图9B中所示根据信号行进方向而改变，因此由插孔220中的多级串扰补偿电路提供的补偿将根据信号是沿着向前方向还是向后方向行进穿过插头-插孔连接器200而不同。因此，在向前和向后方向上都实现高度的串扰抵消会是更加困难的。

当信号是沿着向前方向行进穿过插头-插孔连接器200时，信号在插头-插孔配合点222处分解，以便信号的第一部分沿着其相应的插孔导线触头224传送到插孔导线触头224的基底，而信号的其余第二部分（通过关联延迟）传送到相应的插孔导线触头224的末端。还应该认识到，到接收信号的第二部分的插孔导线触头224的末端的非信号电流承载路径包括不匹配的传输线分接头，其通常将对信号的具有串扰补偿方案必须考虑的多重反射的第二部分作出响应。尽管以下的论述为简化论述之目的而没有概述这些反射的效果，但是由相同类型的进一步分析可以看出本发明的实施例也可提供用于这些反射的匹配补偿。

根据本发明的进一步实施例，提供包括有意引入的干扰电容串扰的通信插头，干扰电容串扰是使用附接或耦合到插头触头的非信号电流承载端或以其他方式设计以在插头-插孔配合点之后注入侵入串扰信号的电容器而被插入。如上文所述，根据各种行业标准（例如，举例而言，TIA/EIA 568-B.2.1类别6标准），有意地将通信插头设计为在两个差分对的每个组合之间引入特定电平的NEXT及FEXT，以便确保插头当用在设计来补偿处于在这些电平的侵入串扰的先前所安装的插孔中时将满足最小性能水平。常规地，在插头中经由电缆的导线中及插头插片中的电感耦合并通过相邻插头插片（其充当平板电容器）之间的电容耦合而产生规定的串扰电平。因此，在常规插头中引入的串扰将出现在插头-插孔配合点222的插头侧，如可由图9A中的向量C_0L1和C_0C及图9B中的向量C’_0L1及C’_0C看出。

如上文所述，通过使用例如耦合到插头触头的非信号电流承载端的电容器产生行业标准所规定的侵入串扰中的至少一些侵入串扰，使得在这些电容器所产生的侵入串扰在时间上将出现在插头-插孔配合点222之后，而与信号行进方向无关（即，侵入串扰在信号从插头210传输到插孔220时将出现在插头-插孔配合点222的插孔侧，侵入串扰在信号从插孔220传输到插头210时将出现在插头-插孔配合点222的插头侧）。根据本发明的某些实施例的连接器使用这些电容器来提供改善的串扰抵消。

具体地讲，根据本发明的实施例，可提供具有各自包括电容器的插头及插孔的插头-插孔连接器，这些电容器分别在插头及插孔触头的非信号电流承载端处插入串扰。插头及插孔两者上的电容器因此都在插头-插孔配合点222之后注入串扰，而与信号行进方向无关。因此，如果插头及插孔中的电容器设计来处于距插头-插孔配合点222的相同延迟处，则电容器的串扰向量在时间轴上可出现大致相同点处。

通过设计连接到插头触头的非信号电流承载端以产生侵入串扰（即，具有第一极性的串扰）的电容器并且通过设计连接到插孔导线触头的非电流承载端以产生第一级补偿串扰（即，具有与第一极性相反的第二极性的串扰）的电容器，从而能够在大致相同时间点处产生极性相反的干扰和补偿串扰向量。如果补偿串扰向量具有与侵入串扰向量相同的幅度，那么可在所有频率下完全抵消侵入串扰。这与先前提及的’358专利中（并且在上文的图6A和图6B中）所述的多级补偿串扰抵消方案不同，多级补偿串扰抵消方案可用于在单个频率下提供完全的串扰抵消，或者在所关注频率范围内提供高的但不完全的水平的串扰抵消。

举例来说，如果图8的插头210变更为（1）在插头触头中具有降低的电容量并且（2）包含产生侵入串扰的附接到插头触头的非信号电流承载端的附加电容器，那么由插头-插孔连接器200产生的串扰将如图10A和图10B所示那样出现，在图10A和图10B中，使用第一个字母“D”标记串扰向量，以便容易将其与图9A和图9B中的用第一个字母“C”标记的串扰向量相比较及对比。如图10A所示，串扰向量D_0C1（其是插头插片中的串扰）与其在图9A中的对应向量C_0C相比相当多地降低。同样地，图10A包括附加的侵入串扰向量D_0C2，其反映在附接到插头触头的非信号电流承载端的电容器中产生的侵入串扰。与上文论述一致，新的向量D_0C2位于插头-插孔配合点222之后（即，在插头-插孔配合点222的插孔侧，这是因为信号是沿着从插头到插孔的向前方向传输的）。

如图10A所示，在一些实施例中，侵入串扰向量D_0C2可在时间上与第一级补偿串扰向量D_1C大致对准。侵入串扰向量D_0C2的幅度可小于第一级补偿串扰向量D_1C的幅度。在这些实施例中，串扰向量D_0C2可在所有频率下由串扰向量D_1C的一部分大致完全地抵消。因此，在这些实施例中可能需要补偿的仅有附加侵入串扰为串扰向量D_0L1、D_0C1及D_0L2。如图10A所示，这些向量可以是相对较小的，因为在一些实施例中，插头中的大量侵入串扰是由插头触头的非信号电流承载端的电容器注入的（即，串扰向量D_0C2）。向量D_1C的其余部分（即，不被用于抵消向量D_0C2的部分）连同向量D_1L及D_2C一起可用于大约抵消串扰向量D_0L1、D_0C1及D_0L2。由于存在较少需要抵消的总侵入串扰，因此抵消之后的残余串扰也可以是较少的，从而提供较高的余裕和/或允许在较高频率下的通信。

而且，如图10B所示，关于沿着向后方向传输穿过插头-插孔连接器的信号也可以实现相同或相似的改善性能，这是因为关于沿着向后方向行进的信号，向量D_0C2及D_1C两者都移动到其关于插头-插孔配合点222的镜像位置，这可以通过比较图10A和图10B看出（注意，图10B中的串扰向量包含撇号以使其与图10A中的对应向量区分开）。因此，由附接到插头触头的非信号电流承载端的电容器产生的侵入串扰向量D_0C2/D’_0C2及由附接到插孔触头的非信号电流承载端的电容器产生的补偿串扰向量D_1C/D’_1C都位于当沿着从插头到插孔的向前方向或沿着从插孔到插头的向后方向在第一导电路径差分对上传输信号时插头-插孔配合点之后的时间点处。因此，对应于图10A和图10B的插头-插孔连接器不仅能够提供改善的串扰性能，而且还能够提供关于沿着向前及向后方向传输的信号的改善。

图11和图12示出可在根据本发明的实施例的插头-插孔连接器中使用的通信插孔300。具体地讲，图11是通信插孔300的分解立体图，并且图12A-图12C是通信插孔300的印刷电路板320的三个层的向前部分的平面图。

如图11所示，插孔300包含具有用于接纳配合插头的插头孔口314的插孔框架312、罩盖316及端子外壳318。这些外壳部件312、316、318可以常规地形成，因此本文无需对这些部件进行详细描述。本领域的技术人员将认识到，本发明也可以采用其他构造的插孔框架、罩盖及端子外壳。还应该认识到，插孔300通常以与图11中所示的朝向颠倒的朝向安装，以减少灰尘和污垢在插孔导线触头301-308上的累积。

插孔300还包括通信插入件310，其接纳在插孔框架312后部中的开口内。通信插入件310的底部由罩盖316保护，并且通信插入件310的顶部由端子外壳318覆盖和保护。通信插入件310包含线路板320，其在所示出的实施例中是大致平面的多层印刷线路板。

八个插孔导线触头301-308安装在线路板320的顶面上。插孔导线触头301-308可包括常规触头，例如U.S.专利No.7,204,722号中所描述的触头。插孔导线触头301-308中的每个具有安装在线路板320的中心部中的固定端及延伸到位于线路板320的顶面的向前端附近的心轴中的一系列槽中的相应槽中的末端。插孔导线触头301-308中的每个延伸到插头孔口314中，以形成与配合插头的插片的物理和电接触。插孔导线触头301-308的末端为“自由”端，因为其没有安装在线路板320中，并且因此能够在插头插入到插头孔口314中时向下偏斜。也如图11所示，插孔导线触头303和306包含交叉部309，在这里这些插孔导线触头彼此上/下交叉而不进行电接触。交叉部309提供感应补偿串扰，这将在下文更详细地描述。插孔导线触头301-308中每一个还包括位于交叉部309与插孔导线触头的末端之间的插头接触区域。插孔300构造来使得配合插头的每个插片在插头插入到插头孔口314时与插孔导线触头301-308中的相应一个的插头接触区域接触。

插孔导线触头301-308配置成TIA 568B所定义的对（参见图2及上文对其的描述）。因此，在插头接触区域中，触头304、305（对1）彼此相邻并且位于触头序列的中心处，触头301、302（对2）彼此相邻并且占据最右侧的两个触头位置（从图11的有利点看去），触头307、308（对4）彼此相邻并且占据最左侧的两个位置（从图11的有利点看去），并且触头303、306（对3）分别位于对1与对2之间以及对1与对4之间。因为在图11中以颠倒的朝向描绘了插孔300，所以这些触头位置与图2中所描绘的触头位置一致。插孔导线触头301-308可经由例如过盈配合、压缩配合或在线路板320中的金属电镀孔（图11中不可见）内焊接或通过本领域的技术人员已知的其他方式安装到线路板320。

还如图11中所示，通信插入件310包括八个输出端子341-348，在该具体实施例中，这些输出端子实施为插入到线路板320中的八个相应IDC 孔口（图11中不可见）中的绝缘位移触头（IDC）。如本领域的技术人员所公知的那样，IDC是可用于机械和电连接到绝缘导线导体的导线连接端子类型。IDC 341-348可以是常规的构造，因此在本文中无需对其进行详细描述。端子罩盖318包括覆盖并且保护IDC 341-348的多个柱形件。相邻柱形件由导线通道分离。IDC 341-348中的每一个的槽与导线通道的相应一个对准。每个导线通道构造来接纳通信电缆的导体，以便导体可插入到IDC 341-348的各个中的槽中。

图12A-图12C为表示线路板320的前三个层（其中图12A表示顶层，图12B表示顶层的下一层，以此类推）中的每一个的向前部分的局部俯视图。具体地讲，图12A-图12C示出了电容第一级串扰补偿如何实施在插孔300的线路板320上。如图12A所示，在线路板320的顶面的向前缘附近设置有四个触头垫片373-376。触头垫片373-376可包括任何导电元件，例如，举例而言浸锡电镀铜垫片。当配合插头插入到插头孔口314中以与插孔导线触头301-308接触时，插头的插片和/或外壳推动插孔导线触头301-308的末端朝向线路板320的顶面向下偏斜。作为该偏斜的结果，插孔导线触头303-306中的每一个的末端与触头垫片373-376中的相应垫片物理和电接触，这些触头垫片中的每一个位于其相应的插孔导线触头303-306的末端正下方。

如图12A所示，各个导电迹线将触头垫片373-376中的每一个连接到各个金属填充通孔373’-376’。如图12B所示，金属填充孔374’将触头垫片374电连接到叉指状电容器360的第一电极，而金属填充孔376’将触头垫片376电连接到叉指状电容器360的第二电极。以此方式，触头垫片374、376用来将叉指状电容器360连接到插孔导线触头304和306，由此提供对1与3之间的第一级电容串扰补偿，该串扰补偿连接在插孔导线触头304和306的非信号电流承载端处。相似地，如图12C所示，金属填充孔373’将触头垫片373电连接到叉指状电容器361的第一电极，而金属填充孔375’将触头垫片375电连接到叉指状电容器361的第二电极。以此方式，触头垫片373、375用来将叉指状电容器361连接到插孔导线触头303和305，由此提供对1与3之间的附加第一级电容串扰补偿，该串扰补偿连接在插孔导线触头303和305的非信号电流承载端处。

线路板320还包括多个导电路径（在附图中未图示），其将每个插孔导线触头301-308的安装端电连接到其相应的IDC 341-348。每个导电路径可例如形成为存在于线路板320的单层上的整体导电迹线或形成为设置在线路板320的多层上并且通过金属填充通孔或本领域的技术人员已知的其他层转移技术电连接的两个或多个导电迹线。导电迹线可以由常规导电材料例如举例而言为铜来形成，并且经由本领域的技术人员已知的任何沉积方法沉积在线路板320上。

线路板320可还包括附加的串扰补偿元件，例如，举例而言第二级电容串扰补偿，其可以实施为例如耦合在将插孔导线触头303连接到IDC 343的导电路径与将插孔导线触头304连接到IDC 343的导电路径之间的第一叉指状电容器。同样地，附加的第二级电容串扰补偿可以以第二叉指状电容器的形式来提供，第二叉指状电容器耦合在将插孔导线触头305连接到IDC 345的导电路径与将插孔导线触头306连接到IDC 346的导电路径之间。

尽管图11和图 12A-图12C示出了可在根据本发明实施例的插头-插孔连接器中及根据本发明实施例的降低串扰的方法中使用的一个插孔300，但是应该认识到，也可以使用许多其他插孔。举例而言，McCurdy等人的U.S.专利No. 6,443,777及Arnett等人的U.S.专利No. 6,350,158都公开了具有耦合到对1和3的插孔导线触头的非信号电流承载端以在插孔导线触头的非信号电流承载端处提供第一级电容串扰补偿的电容板的插孔。可使用包括这样的电容器的插孔替代上文所述的插孔300。同样，在其他实施例中，可使用具有实施在印刷电路板上的耦合到插孔导线触头的非信号电流承载端的平板电容器的插孔，替代包括在插孔300中的叉指状电容器360、361。应该认识到，其他实施方案也是可能的，包括使用集总电容的实施方案。

图13-图17示出了可在根据本发明的某些实施例的插头-插孔连接器中使用的通信插头400。图13为通信插头400的立体图。图14和图15分别是通信插头400在移除了插头外壳410的情况下的俯视立体图及仰视立体图。图16为通信插头400的插头插片440的侧视图。最后，图17为插头400的印刷电路430的平面图。通信插头400是RJ-45类型的模块通信插头。

如图13所示，通信插头400包括外壳410。该外壳可由常规材料制成且可包含插头外壳的常规特征。外壳410的背面包含大体矩形开口。插头插销424从外壳410的底面延伸。外壳410的顶面及正面包含露出多个插头触头或“插片”440的多个纵向延伸槽426。分离器466定位在外壳背面中的开口内。包含四个绞合绝缘导体对的带护套通信电缆（未显示）可通过外壳410背面中的开口接纳，且可将护套置于分离器466上。每个绞合导体对接纳在分离器466的四个分区中的其中一个内。应变消除机构（未显示），例如，举例而言，可压缩楔形轴环，可接纳在外壳410的内部内，以使得其围绕且挤靠在带护套电缆上，以抵靠分离器466将该电缆保持就位。包含电缆孔口429的后帽428在通信电缆已插入至外壳410的背面中之后，锁定就位在外壳410的背面上。

如图l4中最佳所示，印刷电路板430及板边缘端接组件450均布置在外壳410内。板边缘端接组件450在其正面具有开口462，该开口接纳印刷电路板430的后端。印刷电路板430可包括例如常规印刷电路板、专用印刷电路板，（例如挠性印刷电路板）、或任何其他类型的线路板。在所图示的实施例中，印刷电路板430包括大致平面的多层印刷电路板。八个插头插片440安装在印刷电路板430的向前顶缘附近，以使得插片440能够通过外壳410的顶面及正面中的槽426使用（参见图13）。为了在该八个插头插片的各个之间区分，在图14中将这些插头插片个别地标记为440a-440h，且在本文中适当处由其个别标记来指代。

插头插片440通常以并排方式对准成一列。如在图14及图16中所示，在一个实施例中，八个插头插片440中的每一个可通过将导线441安装到印刷电路板430中的间隔孔口中以形成“骨架式”插头插片440来实施。利用“骨架式”意指插头插片440具有外骨架且在中心具有中空或开放区。举例而言，如图16中所示，每个导线441限定外周或壳体。因此，与RJ-45型插头的传统插头插片相对比，每个插片441具有开放的内部。使用这样的骨架式插头插片440可促进降低相邻插头插片440之间的串扰电平，由此降低例如上文分别关于图9A、图9B、图10A及图10B论述的串扰向量C_0C、C’_0C、D_0C及D’_0C的幅度。

如图16中最佳所示，每个导线441包含安装在印刷电路板430中的第一孔口中的第一端442、从该第一端442延伸的大致竖直段443、可例如实施为90度弯曲的第一过渡段444、大致水平段445、从水平段445的一端延伸的大体U形突出段446、第二过渡段447及安装在印刷电路板430中的第二孔口中的第二端448。第一及第二端442、448可焊接或压配合至其在印刷电路板430中的相应孔口中，或通过本领域的技术人员已知的其他方式安装。

插头插片440中的每一个是平行于插头400的纵向轴线P定位的平面插片（参见图13）。如图14中最佳所示，相邻插头插片440上的U形突出段446指向相反方向。举例而言，在图14中，在最右侧插头插片440上的U形突出部446朝向插孔400的后部指向，而在下一个插头插片440上的U形突出部446朝向插头400的前部指向。因此，第一、第三、第五及第七导线441（在图14中从右向左数）的第一端442排列成第一列，且第二、第四、第六及第八导线441(在图14中从右向左数)的第一端442排列成从第一列偏移的第二列。类似地，第一、第三、第五及第七导线441的第二端448对准成第三列，且第二、第四、第六及第八导线441的第二端448对准成从第三列偏移的第四列。该配置也可降低上文分别关于图9A、图9B、图10A及图10B论述的串扰向量C_0L1、C_0C、C’_0L1、C’_0C、D_0L1、D_0C、D’_0L1及D’_0C的幅度。

如图14及图15中所示，在印刷电路板430的后部安装有多个输出触头435。在图13至图17的具体实施例中，共计八个输出触头435安装在印刷电路板430上，其中这些输出触头435中的四个触头（参见图14）安装在印刷电路板430的顶面上且其余四个输出触头435（参见图15）安装在印刷电路板430的底面上。每个输出触头435可例如实施为包含一对尖锐三角形切割表面的绝缘刺破触头435。这些绝缘刺破触头435成对配置，其中每一对对应于连接至插头400的通信电缆中的绞合导体差分对中的一对。每对绝缘刺破触头435稍微偏移，且这些对大致横向地对准。此配置可促进降低上文分别关于图9A、图9B、图10A及图10B论述的串扰向量C_0C、C’_0C、D_0C及D’_0C的幅度。应理解，输出触头不必为绝缘刺破触头435。举例而言，在其他实施例中，输出触头可包括常规的绝缘位移触头(IDC)。

板边缘端接组件450的顶面及底面均具有多个模制于其中的大体圆形通道455，这些通道各自引导通信电缆的八个绝缘导体中的相应一个以适当对准，从而电连接至绝缘刺破触头435中的相应触头。每个绝缘刺破触头435延伸穿过通道455的其中一个中的相应开口456。当电缆的绝缘导体按压于其相应的绝缘刺破触头435时，尖锐三角形切割表面刺破绝缘部以与导体物理和电接触。每个绝缘刺破触头435包含安装在例如印刷电路板430中的金属电镀孔口中的一对基柱（未显示）。每个绝缘刺破输出触头435的基柱中的至少一个可电连接至印刷电路板430上的导电路径（参见图17）。

图17为印刷电路板430的示意平面图，其示出印刷电路板430的一个实施例的导电路径连接件及串扰电路。在图17中，导电路径由实线表示并且电容器由其常规电路符号显示。应理解印刷电路板430通常将实施为多层式印刷电路板430。在这样的实际的实施方案上，在图17中由实线显示的导电路径中的每一个可例如实施为印刷电路板430的一个或多个层上的一个或多个导电迹线，并且如必要，实施为连接存在于不同层上的导电迹线的金属填充孔。同样地，图17中所示的电容串扰电路中的每一个可例如实施为一个或多个叉指状电容器或平板电容器（包含在印刷电路板的多个层上除充当信号迹线以外也有效地充当电容器的加宽重叠导电迹线）。因此，尽管图17为示出印刷电路板430的功能布局的示意图，但应理解实际的实施方案可能看起来与图17相当不同。

如图17中所示，印刷电路板430包含八个金属电镀孔口470，其各自保持插头插片440的相应一个的最靠近印刷电路板430的前部的端部；及多个金属电镀孔口474，其各自保持插头插片440的相应一个的最靠近印刷电路板430的后部的端部。印刷电路板430还包含附加的八个金属电镀孔口476，其各自保持绝缘刺破触头435的相应一个的基柱。提供八个导电路径480，其每一个将绝缘刺破触头435中的一个电连接至插头插片440中的相应一个。在图17的实施例中，每个导电路径480a-480h将绝缘刺破触头435中的一个连接至其相应的插头插片的最靠近印刷电路板430的前部的端部（即，连接至插头插片440a、440c、440e及440g的第一端442，以及连接至插头插片440b、440d、440f及440h的笫二端448）。由于每个插头插片440的向前顶部最通常与配合插孔的插孔导线触头接触，因此该配置可促进降低插头插片的信号电流承载量，这可有助于降低插头插片440中的串扰电平。

如图17中进一步所示，多个电容器490-493实施在印刷电路板430的各个层上。电容器490-493中的每个耦合至相邻插头插片440中的两个的非信号电流承载端。具体而言，电容器490连接在插头插片440b与440c的非信号电流承载端之间，电容器491连接在插片440c与440d的非信号电流承载端之间，电容器492连接在插头插片440e与440f的非信号电流承载端之间，并且电容器493连接在插片440f与440g的非信号电流承载端之间。如从图17显而易见，电容器490-493中的每一个注入侵入串扰。具体地讲，电容器490在对2与3之间注入侵入串扰，电容器491及492在对1与3之间注入侵入串扰，并且电容器493在对3与4之间注入侵入串扰。电容器490-493是“离散”电容器，因为电容器的电极不是插头插片440的一部分，而是包括由耦合在插头插片中的两个之间的不同元件形成的电容器。还应理解，通常保持绝缘刺破触头435的基柱的金属电镀孔口476将成对配置。因此，在典型的实施方案中，针对导电路径480d、480e（对1）的孔口476将彼此相邻安装，针对导电路径480a、480b（对2）的孔口476将彼此相邻安装，针对导电路径480c、480f(对3)的孔口476将彼此相邻安装，并且针对导电路径480g、480h(对4)的孔口476将彼此相邻安装。导电迹线480将有必要重新配置以促进绝缘刺破触头435的这样的配置。绝缘刺破触头435的这样的配置可在例如图13-图15中看到，其中绝缘刺破触头435成对安装，其中针对差分对中的两个的对位于印刷电路板430的顶侧上，并且针对其余两个差分对的绝缘刺破触头435的对位于印刷电路板430的底侧上。

因此，图13-图17的通信插头400包含插头外壳410及多个插头触头440a-440h，这些插头触头在印刷电路板上各自安装成至少部分地位于外壳410内。插头触头440a-440h实施为骨架式插头触头并且构造为多个插头触头差分对440a、440b；440c、440f；440d、440e；及440g、440h。插头触头440a-440h中的每一个具有信号电流承载部（例如，插头触头440a、440c、440e、440g上的段442、443、444及插头触头440b、440d、440f、440h上的段446、447、448）及非信号电流承载部（例如，插头触头440a、440c、440e、440g上的段446、447、448及插头触头440b、440d、440f、440h上的段442、443、444）。应注意所有八个插头触头440上的段445通常将包含信号电流承载部及非信号电流承载部两者。实施为印刷电路板430内的叉指状电容器（或实施为其他已知印刷电路板电容器实施方案）的电容器490-493分别耦合在(1)插头触头440b与插头触头440c、(2)插头触头440c与440d、(3)插头触头440e与插头触头440f及(4)插头触头440f与440g的非信号电流承载部之间。可提供导电元件（例如，印刷电路板430上的小迹线和／或穿过印刷电路板的金属电镀通孔），其各自将每个电容器490-493的电极中的一个连接至插头触头440的相应一个的非信号电流承载部。

上文所述的插孔300及插头400可用于形成根据本发明的实施例的插头-插孔连接器500。而且，注入于插头-插孔连接器500中的对l与3之间的串扰可粗略地建模为包括上文图10A及图10B中所示出的串扰向量。具体地讲，关于例如对1与3之间的串扰，图l0A及图10B的向量D_0C2可由插头400中的电容器491及492产生，并且图10A及图10B的向量D_1C可由插孔300中的电容器360及361产生。如图10A及图10B所示，如果插头电容器491、492定位在距插头-插孔配合点的与插孔电容器360、361相同的延迟处，则向量D_0C2及D_1C可在时间上大致对准。这可以如上文所述提供改善的串扰抵消。

再次参照图10A及图10B（此处再次假设其显示对l与3之间的串扰），在插头-插孔连接器500中，由向量D_0L1表示的串扰可由以下各项产生(1)电缆的电连接至插头触头440c和440d的导体之间的在圆形通道455的区域中的电感耦合，(2)电缆的电连接至插头触头440e及440f的导体之间的在圆形通道455的区域中的电感耦合，(3)印刷电路板430上的连接至插头触头440c及440d的迹线之间的电感耦合（如果存在），(4)印刷电路板430上的连接至插头触头440e及440f的迹线之间的电感耦合（如果存在），(5)插头触头440c与440d的电流承载段之间的电感耦合及(6)插头触头440e与440f的电流承载段之间的电感耦合。由向量D_0C1表示的串扰可由插头触头440c与440d之间及插头触头440e与440f之间的电容耦合产生。由向量D_0L2表示的串扰可由插孔导线触头303与304之间及插孔导线触头305与306之间在那些插孔导线触头的位于那些触头上的插头-插孔配合点与交叉部309之间的区域中的电感耦合产生。由向量D_IL表示的串扰可由插孔导线触头303与305之间及插孔导线触头304与306之间在交叉部309之后的区域中的电感耦合产生。最后，由向量D_2C表示的串扰可由线路板320上的连接至插孔导线触头303及304的导电路径之间的电容器和／或线路板320上的连接至插孔导线触头305与306的导电路径之间的电容器(这些电容器在图12中未描绘)所产生的电容耦合产生。

如应从上文的论述清楚的那样，根据本发明的实施例，提供通过例如插头-插孔连接件500等配合插头-插孔连接件来降低第一导电路径差分对（例如对3）与第二导电路径差分对（例如对1）之间的串扰的方法。根据这些方法，插头设计为具有耦合在第一导电路径差分对的其中一个导电路径（例如，包含插头触头440c的导电路径）与第二导电路径差分对的其中一个导电路径（例如，包含插头触头440d的导电路径）之间的第一电容器。插孔设计为具有耦合在第一导电路径差分对的其中一个导电路径（例如，电连接至插头触头440c的导电路径）与第二导电路径差分对的其中一个导电路径（例如，电连接至插头触头440e的导电路径）之间的第二电容器。插头-插孔连接器500可设计为使得第一电容器及第二电容器在沿着从插头至插孔的向前方向在第一导电路径差分对上传输信号时及当沿着从插孔至插头的向后方向在第一导电路径差分对上传输信号时，在大致相同的时间点处从第一导电路径差分对（例如对3）向第二导电路径差分对（例如对1）注入串扰。

尽管在图1l及图12的插孔300中未显示，但可在线路板320上分别与触头垫片373及376相邻地设置附加的触头垫片372及377，这些触头垫片连接至相应的金属填充通孔372’及377’。这些部件可设置在线路板320上，以使得电容器362可在线路板320上实施在触头导线302与306的非信号电流承载端之间，并且电容器363可在线路板320上实施在触头导线303与307的非信号电流承载端之间。电容器362可产生图形（例如图10A及图10B的图形）中针对对2与3之间的串扰的向量D_1C。向量D_1C可与由插头触头440b与440c之间的电容器490产生的向量D_0C2在时间上大致对准。类似地，电容器363可产生图形（例如图10A及图10B的图形）中针对对3与4之间的串扰的向量D_1C。向量D_1C可与由插头触头440f与440g之间的电容器493产生的向量D_0C2在时间上大致对准。

再次参照图10A及图10B，可以看出理论上将能够通过将插头400中的侵入串扰实施为耦合至插头插片440的非信号电流承载端并且注入串扰向量D_0C2的单个串扰电路及通过在插孔300中在相同时间点处实施补偿串扰向量D_1C并且使其具有与向量D_0C2相同的幅度但相反的极性，来完全抵消例如插头中的近端串扰。然而，实际上，由于若干个原因，这可能是难以实现的。首先，难以防止各对之间在插头的电流承载部中的差分耦合，具体地包含电缆的导体并且它们在那里附接至插头内及插头插片中的触头，其通常必须以在这些对之间固有地产生差分串扰的方式根据行业标准而定位。因而，可能难以将两个差分对之间的所有串扰集中在插头或插孔中的单个串扰向量中。第二，适用的行业标准通常具有在插头中的每对组合之间必须产生的NEXT及FEXT两者的规定范围。如本领域的技术人员所已知的那样，由于电感及电容耦合串扰在向前及向后方向上不同地组合的方式，所以通常有必要使插头中的电感及电容差分耦合都满足NEXT及FEXT标准。第三，也可能难以准确地在时间上准确对准插头和插孔中的串扰产生电路，并且因此可能会存在需要抵消的残余串扰。

尽管存在这些潜在限制，但根据本发明的实施例的串扰补偿技术能够显著地降低存在于配合的通信连接器中的串扰。举例而言，如果插头中三分之二的串扰产生在插头触头的非信号电流承载端处，并且如果该串扰在插孔中以时间上对准的相等幅度串扰向量得到准确补偿，则可潜在地获得串扰性能的10dB改善。而且，假定本发明的实施例可降低和／或最小化在现有技术连接器中在沿着向前及向后方向获得相等补偿电平方面出现的困难，则在一些例子中，串扰性能的整体改善可能是更高的。另外，能够通过将插头中的甚至更大百分比的串扰定位在插头插片的非信号电流承载端处，来获得串扰性能的进一步改善。另外，相关参数（例如返回损耗）可得到改善。

应认识到本发明的上述实施例在性质上仅是示例性的，并且许多附加实施例落入在本发明的范围内。例如，图17A是可在图13的通信插头中使用的替代印刷电路板430’的示意平面图。如可通过比较图17与图17A看出的那样，图17A的印刷电路板430’与图17的印刷电路板430相同，除了在印刷电路板430’中(1)电容器490-493连接至其相应的插头触头440a-440h的最靠近印刷电路板的前部的端部及(2)导电路径480a-480h连接至其相应的插头触头440a-440h的更远离印刷电路板的前部的端部。

作为另一示例，图18是根据本发明的进一步实施例的骨架式插头插片540的侧视图，该骨架式插头插片可用在例如13至图17的插头400中。如图18中所示，骨架式插头插片540包括与图16中所示出的导线441相似成形的导线541。具体地讲，如图18中所示，导线541包含安装在印刷电路板430中的第一孔口中的第一端542、连接至第一端542的大体竖直段543、可实施为大体90度弯曲的第一过渡段544、大体水平段545、从大体水平段545的端部延伸的第二过渡段546及朝向印刷电路板430的顶面弯曲的末端段547。

还如图18中所示，导线541的末端547可与印刷电路板430的顶面上的触头垫片或其他导电表面437配合。当由配合插孔导线触头施加在导线541上的力可在末端547上施加保持末端547抵靠在触头垫片437上的力时，导线541的末端547可与触头垫片437形成压缩接触。当包含插头插片540的插头插入到插孔中时，末端547也可能经受相对于触头垫片437的擦拭作用。触头垫片437可连接至印刷电路板430上或内的导电迹线（未显示）。导线541的第一端542可压配合到其在印刷电路板430中的孔口中，或通过本领域的技术人员已知的其他方式安装在印刷电路板430中。还应认识到，在一些实施例中，导线541的任一端可都不安装在印刷电路板430中，并且代替地可使用一个或多个触头垫片连接件或其他类似连接件，将导线541电连接至印刷电路板430上和／或内的导电元件。

在一些实施例中，图13至图17的插头400中的八个插头插片中的一些或所有插片可使用插头插片540来实施。插头插片540可以并排关系配置以提供一列插头插片。插头插片540中的每一个可平行于插头400的纵向轴线P定位（参见图13）。而且，如上文关于图13至图17的实施例所论述的那样，相邻插头插片540可安装成沿着相反方向延伸。因此，相邻插头插片540的末端547可大致平行于彼此，但沿着纵向轴线P彼此偏移并且指向相反方向。

根据本发明的再进一步实施例，可在通信插头和／或通信插孔的任一个或两者中设置电容器，其中该电容器的一个电极连接至插头插片或插孔导线触头的其中一个的非信号电流承载端，而该电容器的另一电极连接至插头插片或插孔导线触头中的另一个的信号电流承载端。举例而言，图19示出可在图13至图17的插头400中使用来替代印刷电路板430的印刷电路板431。

如图19中所示，印刷电路板431可几乎与印刷电路板430相同，除了电容器490-493用电容器490’-493’替代以外。电容器490’连接在插片440b的非信号电流承载端与插片440c的信号电流承载端之间，电容器491’连接在插片440c的非信号电流承载端与插片440d的信号电流承载端之间，电容器492’连接在插片440e的非信号电流承载端与插片440f的信号电流承载端之间，并且电容器493’连接在插片440f的非信号电流承载端与插片440g的信号电流承载端之间。通过将每个电容器490’-493’的第一电极耦合至其中一个插头插片的非信号电流承载端并将每个电容器490’-493’的第二电极耦合至插头插片中的相应一个的信号电流承载端，使得对应于每个电容器的串扰向量在图10A中向左移动，并且也可变为随时间分布。

根据本发明的进一步附加实施例，可提供具有插头插片的通信插头（以及包含这样的插头的插头-插孔连接器），所述插头插片具有信号电流承载部及非信号电流承载部两者，并且通信插头在插头插片的非信号电流承载部中实施平板（或其他类型）电容器。图20是两个这种插头插片600的立体图。如图20中所示，插头插片600中的每一个包含导线连接端子602（其在该实施例中实施为绝缘刺破触头）、插孔导线触头区604、信号电流承载区域606、薄延伸部608及平板电容器区域610。插孔导线触头区604是包括插片600的顶部向前部分的弧形区域。对沿着向前方向行进的信号而言，在导线连接端子602处将信号注入到插头插片600中，在该导线连接端子处从通信电缆中的相关联导体接收所述信号。信号从导线连接端子602穿过信号电流承载区域606行进至插孔导线触头区604，在该处该信号传送至插孔的插孔导线触头。

如图20中的表示信号电流的流动的箭头所示（针对沿着从插头至插孔的向前方向行进的信号），假定薄延伸部608的位置从导线连接端子602与插孔导线触头区604之间的最短路径向一侧充分偏离和薄延伸部608的形状，则流经该连接器的信号电流在其穿过插头插片600的路途上通常不流经延伸区608或不流动至平板电容器区域610。因此，每个插头插片600的平板电容器区域610构成插头插片的非信号电流承载部，并且因此由相邻插头插片的平板电容器区域610之间的耦合产生的侵入串扰在串扰对时间的图形（例如图10A及图10B的图形）中将出现在插头-插孔接触点的插孔侧。因此，插头插片600示出在插头插片（或插孔导线触头）的非信号电流承载端处提供电容耦合的替代方法，而非上文所述的印刷电路板上实施的叉指状和／或平板电容器。应认识到，许多在插头插片的非信号电流承载部中包含电容耦合区域的附加插头插片设计是可能的。

图21描绘了常规插头插片620。如图21中所示，常规插头插片620包含附接至宽插片区域624的导线连接端子622，该宽插片区域包含在其顶部向前部分处的插孔导线触头区域626。尽管注入插头插片620中的信号将最大程度地沿着导线连接端子622与插孔导线触头区域626之间的最短路径流动，但该信号电流在其在导线连接端子622与插孔导线触头区域626之间流动时通常将遍及宽插片区域624扩散。因此，如图21中的箭头所示，信号电流遍及大致整个插头插片扩散，并且发生在常规插头的相邻插头插片之间的电容耦合因此发生在插头插片的信号电流承载区域中。因此，由相邻插头插片的宽插片区域624之间的耦合产生的侵入串扰在串扰对时间的图形中将出现在插头-插孔接触点的插头侧，如例如图9A及图9B中所示。

根据本发明的再进一步实施例，上文所论述的插头400可变更以进一步降低相邻插头插片440之间的电感耦合。图22是可用于在插头400中实施此概念的变更印刷电路板432的示意平面图。

如图22中所示，印刷电路板432包含八个金属电镀孔口470，其分别保持插头插片440的相应一个的最靠近印刷电路板432的前部的端部；及多个金属电镀孔口474，其分别保持插头插片440的相应一个的最靠近印刷电路板432的后部的端部。印刷电路板432还包含附加的八个金属电镀孔口476，这些孔口保持各个绝缘刺破触头435。多个导电路径480’将金属电镀孔口476中的每一个电连接至插头插片440中的相应一个。在图22的实施例中，针对插头插片440a、440c、440e及440g的导电路径480’连接至金属电镀孔口470中的相应一个，而针对插头插片440b、440d、440f及440h的导电路径480连接至金属电镀孔口474中的相应一个。因此，电流在插头插片440a、440c、440e及440g中沿着从插头插片的前部朝向后部的方向流动，而电流在插头插片440b、440d、440f及440h中沿着从插头插片的后部朝向前部的方向流动。由于电流流经相邻插头插片的不同部分，因此在相邻插头插片之间存在较少的电感耦合，这又降低了图10A及图10B中的串扰向量D_0L1的幅度。如图22中进一步所示，在图22的实施例中已变更了针对叉指状电容器490-493的连接件（与图17的实施例相比），以使得每个电容器连接至其相应插头插片的非电流承载端。还应该认识到，导电路径480、480’至金属电镀孔口470、474的附接点的其他混合组合可有助于精细地匹配侵入串扰的延迟位置。因此，应认识到，在本发明的进一步实施例中，图22可修改为连接至其相应插头插片的金属电镀孔口474的任一个或所有导电路径480’可替代地连接至金属电镀孔口470，和／或连接至其相应的插头插片的金属电镀孔口470的任一个或所有导电路径480’可替代地连接至金属电镀孔口474。而且，还应该认识到具有耦合的末端还产生信号反射，并且尽管信号反射通常使信号传输降级，但针对混合组合的选项也可提供用于最佳化反射效应的合适选择。

如上文所述，根据本发明的实施例，在配合插头-插孔连接器的插头中产生的侵入串扰及在其插孔中产生的补偿串扰在时间上可是大致对准的，以获得高度的串扰抵消。上文所述的获得该效果的一个方法是使用连接至插头插片和／或插孔导线触头的非信号电流承载端的电容器。根据本发明的进一步实施例，插孔和插头中的串扰可通过将插头中的第一导电元件与插孔中的第二导电元件电抗地耦合来在时间上大致对准。

关于图23示出该概念，图23是根据本发明的进一步实施例的包含RJ-45插头710及RJ-45插孔720的插头-插孔连接器700的示意图。如图23中所示，插头710包含根据TIA 568B布线构造配置的插头触头711-718，并且插孔720包含同样根据TIA 568B布线构造配置的插孔导线触头721-728。还提供了四个电容器730-733。电容器730具有耦合至插头插片713的第一电极及耦合至插孔导线触头721的第二电极。该电容器730在对2与3之间注入补偿串扰信号，其可补偿例如插头710中在插头插片712与713之间产生的侵入串扰。由于电容器形成在插头插片与插孔导线触头之间，因此由电容器730产生的补偿串扰向量的位置在串扰对时间的图表（例如图10A和／或图10B的图形）上通常向左侧移动，并且例如可设计为位于插头-插孔配合点的插头侧。

如图23中进一步所示，电容器731具有耦合至插头插片713的第一电极及耦合至插孔导线触头725的第二电极。电容器732具有耦合至插头插片714的第一电极及耦合至插孔导线触头726的第二电极。这些电容器731-732在对1与3之间注入补偿串扰信号，该信号可补偿例如插头710中在插头插片713与714之间及在插头插片715与716之间产生的侵入串扰。电容器733具有耦合至插头插片716的第一电极及耦合至插孔导线触头728的第二电极。该电容器734在对3与4之间注入补偿串扰信号，该信号可补偿例如插头710中在插头插片716与717之间产生的侵入串扰。与电容器730相同，电容器731-733可设计为使得其产生的补偿串扰向量例如位于插头-插孔配合点的插头侧。

根据本发明的再进一步实施例的使与在配合插头-插孔连接器的插头中产生的侵入串扰相关联的串扰向量和与在该连接器的插孔中产生的补偿串扰相关联的串扰向量大致对准的另一方法是，通过将插孔中的电流路径与插头中的电流路径电感地耦合来实施补偿串扰。该方法示意性地示出在图24中，图24示出插头-插孔连接器750。图24几乎与图23相同，除了电容器730-733用电感耦合电路760-763代替之外，这些电感耦合电路提供电感串扰补偿而不是电容串扰补偿。这样的电感耦合电路可例如通过选择穿过插孔的其中一个导电路径以经过待与之电感耦合的插头插片的紧上方（或下方，这取决于插头-插孔连接器750的朝向）（如本领域的技术人员所已知的那样，每个这样的电感耦合电路都导致两个导电路径之间的相互感应）来实施。例如，印刷电路板可安装在插孔720’的插孔框架中，其中当插头710’插入该插孔框架中时，印刷电路板紧邻八个插头插片。如果穿过插孔720’的导电路径选择为穿过这样的印刷电路板，则这些导电路径中的一些导电路径可配置成与插头插片中的相应插片纵向对准，并且在这些插头插片的正上方延伸，由此在每个插头插片与插孔720’中的相应导电路径之间形成电感耦合电路。虽然这是实施这样的电路的一种可能方式，但应认识到许多其他方式也是可能的。

图25是根据本发明的进一步实施例的通信插头800的立体示意图。如图25中所示，插头800包含插头外壳810及印刷电路板830。插头触头840实施为布置在印刷电路板840的顶面及正面上的触头垫片，代替例如图13至图17的插头400的骨架式插头插片440（注意在图25中仅触头垫片的顶部是可见的）。由于插头800可与图13至图17的插头400大致相同，除了代替骨架式插头插片使用触头垫片插头触头及外壳810的形状的改变以外，因此这里将省略对插头800的各个部分的进一步说明。注意，由于使用触头垫片插头插片，因此相邻插头插片之间的电容耦合可能是非常小的。这能够便于提供相邻插头插片之间的大致所有电容耦合由电容器提供的插头设计，例如插头400的电容器490-493（参见图17）。制造插头800也可比插头400廉价。

上文所论述的本发明的实施例中的各种实施例已提供了插头触头2与3之间的第一电容器及插头触头6与7之间的第二电容器（以及附加的电容器），其中插头触头是根据如上文图2中所示的TIA 568B布线惯例来编号的。然而，应认识到，通过将这些电容器放置在讨论中的差分对的其他导体之间也可以获得相同的效应。举例而言，在上文所述的各个实施例中设置在插头触头2与3之间的第一电容器（例如，图17中的电容器490）可以用设置在插头触头1与6之间的电容器替代。类似地，在上文所述的各个实施例中设置在插头触头6与7之间的第二电容器(例如，图17中的电容器493)可以用设置在插头触头3与8之间的电容器替代。这样的配置也可有利地降低模式转换。

注意，在本文所附的权利要求中，对多个物体（例如，插头插片）中的“每个”的提及是指在权利要求中明确地记载的物体中的每个。因此，如果例如权利要求明确地记载这些物体中的第一个及第二个，并且陈述这些物体中的“每个”具有某一特征，则对“每个”的提及是指该权利要求中所记载的第一及第二物体，并且该权利要求仍涵盖不包含该特征的第三物体的添加。

尽管在本文中已主要关于包含配置为四个导电路径差分对的八个导电路径的通信插头及插孔论述了本发明的实施例，但应认识到本文中所述的概念同样适用于包含其他数量的差分对的连接器。还应该认识到通信电缆及连接器有时可包含用于其他目的的附加导电路径，例如比如提供智能接插能力。本文中所述的概念同样适用于与这样的通信电缆及连接器一起使用，并且添加用于提供这样的智能接插能力或其他功能的一个或多个导电路径不会使这样的电缆及连接器落在本发明的范围或本文所附的权利要求范围之外。

尽管已经描述了本发明的示例性实施例，但本领域的技术人员将容易认识到，在未实质性地脱离本发明的新颖教导及优点的情况下，可在这些示例性实施例中作出许多变更。因而，所有这样的变更都意在包括在由权利要求限定的本发明的范围内。本发明通过所附权利要求限定，并且权利要求的等同内容被包括在其中。