(57)【要約】      （修正有）【課題】所望のインピーダンス特性を有する信号経路を提供するコネクタインサート及びレセプタクルを有するコネクタシステムを提供する。【解決手段】コネクタインサート内のコンタクト１１０は、コネクタレセプタクル内の対応するコンタクト１５０と信号経路を形成し得る。コネクタインサート及びレセプタクル内の追加のトレース１５２は、これらの信号経路の一部であり得る。信号経路は、電力経路が電気的に送信ラインとなるように、その長さに沿った目標インピーダンス又は所望のインピーダンス３１０、３２０、３４０、３６０、３７０を有し得る。コネクタインサートのコンタクト及びコネクタレセプタクルのコンタクトの物理的寸法に対する制約により、信号経路に沿ったインピーダンスのばらつきがもたらされる場合がある。したがって、本発明の実施形態は、これらのばらつきを低減させる構造体、これらのばらつきを補償する構造体、又はそれらの組み合わせを提供することができる。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１のコンタクトを有するコネクタインサートと、
コネクタレセプタクルであって、
第２のコンタクトと、
前記第２のコンタクトに結合された、舌部上にある第１のトレースと、を備える、コネクタレセプタクルと、を備え、
前記第１のコンタクトは、前記第２のコンタクトに係合し、前記第１のコンタクト、前記第２のコンタクト、及び第１のトレースは、前記コネクタインサートが前記コネクタレセプタクル内に挿入されると、信号経路を形成し、
前記信号経路は、その長さに沿った平均インピーダンスを有し、前記第２のコンタクトにおける前記信号経路の前記インピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも低く、前記第１のトレースの少なくとも一部分に沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも高い、コネクタシステム。
【請求項２】
前記第１のトレースに沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記信号経路上で伝達される信号の前記コモンモードエネルギを低減するためのフィルタが形成されるように変更される、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項３】
前記コネクタインサートは、ハウジングを更に備え、前記ハウジングは、中央グランドプレーンを有する、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項４】
前記第１のコンタクトの第１の部分は、前記中央グランドプレーンの上にあり、前記第１のコンタクトの前記第１の部分と前記舌部との間の前記信号経路の前記インピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも高い、請求項３に記載のコネクタシステム。
【請求項５】
前記第１のコンタクトは、スプリングフィンガーコンタクトを含む、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項６】
前記第２のコンタクトは、前記レセプタクルの前記舌部上にある表面コンタクトである、請求項５に記載のコネクタシステム。
【請求項７】
前記コネクタインサートが前記コネクタレセプタクル内に挿入されると、前記インサートにあるスプリングフィンガーコンタクトは、前記レセプタクル内の前記舌部上の表面コンタクトに接触する、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項８】
前記舌部は、多層プリント回路基板から形成される、請求項７に記載のコネクタシステム。
【請求項９】
前記表面コンタクトは、前記多層プリント回路基板の上下両側にプリントされる、請求項８に記載のコネクタシステム。
【請求項１０】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の層上にグランドプレーンを更に備え、前記グランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で薄型化される、請求項９に記載のコネクタシステム。
【請求項１１】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の第１の層上に電源プレーンと、前記電源プレーンの上方の第２の層上に第１のグランドプレーンと、前記電源プレーンの下方の第３の層上に第２のグランドプレーンと、を更に備え、前記第１のグランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で、薄型化されるか、又は開放しているかのいずれか一方である、請求項１０に記載のコネクタシステム。
【請求項１２】
第１のコンタクトと、
前記第１のコンタクトに結合された、舌部上にある第１のトレースと、を備え、
第１のコンタクト及び第１のトレースは、信号経路を形成し、
前記信号経路は、その長さに沿った平均インピーダンスを有し、前記第２のコンタクトにおける前記信号経路の前記インピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも低く、前記第１のトレースの少なくとも一部分に沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記平均よりも高い、コネクタレセプタクル。
【請求項１３】
前記第１のトレースに沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記信号経路上で伝達される信号の前記コモンモードエネルギを低減するためのフィルタが形成されるように変更される、請求項１２に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１４】
前記第１のコンタクトは、前記レセプタクルの前記舌部上にある表面コンタクトである、請求項１２に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１５】
前記舌部は、多層プリント回路基板から形成される、請求項１２に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１６】
前記表面コンタクトは、前記多層プリント回路基板の上下両側にプリントされる、請求項１５に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１７】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の層上にグランドプレーンを更に備え、前記グランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で薄型化される、請求項１６に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１８】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の第１の層上に電源プレーンと、前記電源プレーンの上方の第２の層上に第１のグランドプレーンと、前記電源プレーンの下方の第３の層上に第２のグランドプレーンと、を更に備え、前記第１のグランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で、薄型化されるか、又は開放しているかのいずれか一方である、請求項１７に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１９】
前記第１のグランドプレーンと前記電源プレーンとの間、及び前記電源プレーンと前記第２のグランドプレーンとの間に、５００を超える比誘電率を有する高容量誘電体が位置している、請求項１８に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項２０】
舌部であって、
前記舌部の上面に沿った第１の幅及び前記舌部内への第１の深さを有する第１のコンタクトと、
前記舌部の前記上面に沿った前記第１の幅及び前記舌部内への第２の深さを有する第２のコンタクトと、を含み、前記第１の深さは、前記第２の深さと異なる、舌部を備える、コネクタレセプタクル。
【請求項２１】
前記舌部は、前記第１のコンタクト及び前記第２のコンタクトの下方にあるグランドプレーンを更に備え、前記グランドプレーンは、前記第２のコンタクトの下方で薄型化されている、請求項２０に記載のコネクタレセプタクル。
【考案の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、参照により組み込まれている、米国特許仮出願第６１／９９０，７００号（２０１４年５月８日出願）及び同第６２／００４，８３４号（２０１４年５月２９日出願）の利益を主張する。
【０００２】
［背景技術］
電子デバイス間で伝達されるデータの量は、ここ数年で大幅に増加している。現在、大量のオーディオ、ストリーミングビデオ、テキスト、及び他の種類の情報コンテンツが、デスクトップ及びポータブルコンピュータ、メディアデバイス、ハンドヘルドメディアデバイス、ディスプレイ、記憶デバイス、及び他の種類の電子デバイスの間で定期的に伝達されている。
【０００３】
データは、電線導体、光ファイバケーブル、又はこれらの導体若しくは他の導体の何らかの組み合わせを含み得るケーブルを介して伝達されてもよい。ケーブルアセンブリは、ケーブルの各縁部にコネクタインサートを備えてもよいが、他のケーブルアセンブリが、専用の様式で電子デバイスに接続され又は繋がれてもよい。通信する電子デバイスのレセプタクル内に、コネクタインサートを挿入して、データ及び電力用の経路を形成することができる。
【０００４】
これらのコネクタインサートは、対応するコネクタレセプタクル内のコンタクト又はピンと信号経路を形成するコンタクト又はピンを備えていてもよい。これらの信号経路は、信号経路がサポートすることができるデータレートを増加させるために、その長さに亘って整合インピーダンスを有することが望ましい。すなわち、これらの信号経路が、特定のインピーダンスを有する送信ラインとなることが所望され得る。これらの送信ラインは、反射、立ち上がり時間及び立ち下がり時間の歪み、並びにデータ転送を遅くし得る他のアーチファクトを実質的に含まない信号を伝達することができる。かかる送信ラインは、整合インピーダンスを有しない信号経路よりも高いデータ送信レートに対応可能である。これは、大きなデータの転送にとって特に重要であり得る。
【０００５】
新世代の電子デバイスは絶えず薄型化及び小型化している。デバイスの薄型化により、低背化したコネクタシステムがもたらされてきた。この結果、個々のコネクタシステムの部品も同様に薄型化している。残念なことに、これらの部品が薄型化するにつれ、これらの信号経路に沿った所望のインピーダンスを維持することが難しくなる場合がある。
【０００６】
そのため、所望のインピーダンス特性を有する信号経路を提供するコネクタインサート及びレセプタクルが必要とされている。
【考案の概要】
【０００７】
したがって、本発明の実施形態は、所望のインピーダンス特性を有する信号経路を提供するコネクタインサート及びレセプタクルを提供することができる。本発明の例示的な実施形態は、コネクタインサート及びコネクタレセプタクルを有するコネクタシステムを提供することができる。コネクタインサート内のコンタクトは、コネクタレセプタクル内の対応するコンタクトと電路を形成することができる。これらの電路は、信号経路、電力経路、又は他の種類の電路として使用することができるが、本明細書では、簡潔にするため、信号経路と呼ぶことができる。コネクタインサート及びレセプタクル内の追加のトレースは、これらの信号経路及び電力経路の一部であり得る。
【０００８】
信号経路は、信号経路が電気的に送信ラインとなるように、その長さに沿った目標インピーダンス又は所望のインピーダンスを有することができる。コネクタインサートのコンタクト及びコネクタレセプタクルのコンタクトの物理的寸法に対する制約により、信号経路に沿ったインピーダンスのばらつきがもたらされる場合がある。したがって、本発明の実施形態は、インピーダンスにおけるこれらのばらつきを低減させる構造体を提供することができる。本発明の他の実施形態は、これらのばらつきを補償する構造体を提供することができ、あるいは、インピーダンスにおけるこれらのばらつきを低減させ、かつ補償するような構造体が提供され得る。なお、本明細書に記載のインピーダンスは、信号周波数などの周波数又はこれらの信号経路により伝達される信号の周波数成分におけるインピーダンスである。
【０００９】
本発明の例示的な一実施形態では、コネクタインサートは、スプリングフィンガーコンタクトを備えていてもよい。これらのコンタクトは、コネクタインサートがコネクタレセプタクル内に挿入されると、コネクタレセプタクルの舌部上にある対応する表面コンタクトに係合することができる。舌部の中又は上にあるトレースは、コネクタレセプタクルのコンタクトと信号を送受信するために使用することができる。このコネクタシステム内の信号経路は、コネクタインサート内のスプリングフィンガーコンタクトと、コネクタレセプタクルの舌部の中又は上にあるコンタクト及びトレースと、を備えていてもよい。
【００１０】
これらの信号経路インピーダンスは、その長さに沿って様々な誤差又は変動を有し得る。例えば、コネクタインサート内のコンタクトは、グランドプレーンの上方又は下方に位置することができ、グランドプレーンは、コネクタインサートの中心線に沿って位置することができる。コンタクトは、グランドプレーンに対する容量を有してもよく、その容量は、グランドプレーンに対するコンタクトの近さに応じて増加する。インピーダンスは、容量の平方根に反比例するため、コンタクトがグランドプレーンに近付くと、インピーダンスは減少し得る。コンタクトとグランドプレーンとの間隔を比較的一定に保つことにより、インピーダンスは、コンタクトの長さに沿って良好に制御され得るが、インサートのコンタクトがグランドプレーン及びハウジングを越えて延在するといった不連続性が起こり得る。最も近い接地電位又は固定電位は、この時点において、更に遠くにあり、その地点での信号経路のインピーダンスの増大をもたらし得る。一方、ワイピング機能を提供するために、かつインサートのコンタクトを確実に係合するために必要なレセプタクルのコンタクトのサイズにより、容量の増加と、その結果生じたその地点でのインピーダンスの減少と、をもたらし得る。また、コネクタインサート及びレセプタクルのコンタクトの余剰部分により、コンデンサとして機能し得るスタブが作られ、それにより、コネクタレセプタクルのコンタクトでのインピーダンスを更に減少させる。
【００１１】
本発明の例示的な実施形態は、これらの及び他のインピーダンス誤差を低減させる、又は少なくとも部分的に補償することができる。一例として、コネクタインサート内のグランドプレーンは、コネクタレセプタクル内の対応するグランドプレーンに係合又は接触するように、延在してもよい。これにより、コネクタインサートのコンタクトは、この結合したグランドプレーンを越えて延在することはなく、延在した場合にもたらされると考えられる不連続性を回避することができる。
【００１２】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、コネクタレセプタクルの表面コンタクト付近のインピーダンスの減少を低減することができる。例えば、深さの浅い信号コンタクトが提供されてもよい。これらの深さの浅い信号コンタクトの、舌部にある中央のグランドプレーンまでの距離は、遠くなり得る。距離が遠いことにより、結合容量を低減させることができ、それにより、局所的なインピーダンスを増大させることができる。この及び他の実施形態では、電源コンタクトは、電流処理能力を増加させるように、より深くてもよく、あるいはより厚みがあってもよい。
【００１３】
本発明の他の例示的な実施形態では、グランドプレーンは、信号コンタクトとグランドプレーンとの間の距離を更に大きくするように、信号コンタクトの下方で薄型化することができる。本発明の更に他の例示的な実施形態では、グランドプレーンは、信号コンタクトの下方に開口部を有していてもよい。これにより、コネクタレセプタクルの舌部の上下にある信号コンタクト間のクロストークが可能になる一方、インピーダンス誤差は、性能の全体的な向上をもたらすのに十分なほどに低減される。これらの及び他の実施形態では、トレースは、このクロストークを低減するように、互いからオフセットさせることができる。
【００１４】
本発明のこの及び他の実施形態では、グランドプレーンは、舌部の中心付近にあってもよい。本発明の他の実施形態では、中央プレーンは、電源プレーンであってもよい。他のプレーンは、これらの中央プレーンの上方又は下方に位置してもよい。更に、他のプレーンは、電源プレーン又はグランドプレーンであってもよい。例えば、電源プレーンは、中心に位置していてもよく、グランドプレーンは、中央プレーンの上方及び下方に位置付けられてもよい。電源とグランドとの間にバイパスコンデンサを形成するために、高容量誘電体を電源プレーンとグランドプレーンとの間に設けてもよい。この容量は、復路のインピーダンスの低減を促し、かつ電源ノイズの低減を促し得る。例えば、約１００〜１，０００又はそれ以上の誘電率又は比誘電率を有する誘電体を使用してもよい。
【００１５】
本発明の上記実施形態では、インピーダンス誤差を低減することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、上記インピーダンス誤差を補償することができる。例えば、上記の及び他のインピーダンス誤差を補償するために、信号経路の所望のインピーダンスよりも高い又は低いインピーダンスを提供するように、コネクタレセプタクルの舌部上にあるコンタクトに接続されたトレースを配置してもよい。本発明の例示的な実施形態では、舌部にあるトレースの一部分のインピーダンスを調整するために、これらのトレースとグランドプレーンとの間の距離は、例えば、数十マイクロメートルから数百マイクロメートルまで可変であってもよい。信号トレース全体に対する平均又は実効インピーダンスが所望の仕様又は目標を満たすように、このインピーダンスを設定することができる。
【００１６】
本発明の更に他の実施形態では、分散素子フィルタを構成するように、これらのトレースの配置を変更することができる。例えば、信号対内のトレースの幅、信号対内のトレース間の距離又は間隔、並びにこれらのトレースとグランドプレーンとの間の距離は、レセプタクルの舌部において変更されてもよい。また、トレース同士、コンタクト同士、グランドプレーン同士、及び他の構造体同士の間の誘電率又は絶対誘電率を変化させるために、舌部又は他のコネクタの部分の材料を変更又は除去してもよい。これらのばらつきにより、トレースの様々なセクションに沿った信号経路対に対する異なるコモンモードインピーダンスがもたらされる。本発明の各種実施形態では、ディファレンシャルモードインピーダンスは、多数のこれらのセクション間で少なくともほぼ一定であり続けることができる。異なるコモンモードインピーダンスを有するこれらのセクションは、信号経路に沿って伝達される信号内のコモンモードエネルギをフィルタリング又は低減するためのコモンモードフィルタを形成するように、配置されてもよい。すなわち、信号経路対を使用して、ディファレンシャル信号を伝達してもよく、コモンモードインピーダンスのばらつきを利用して、コモンモードエネルギをディファレンシャル信号対から除去するためのインラインフィルタを形成してもよい。例えば、チョーク、ノッチ、ローパス、ハイパス、バンドパス、又は他の種類のフィルタを形成してもよい。これらの及び類似の技法を使用して、例えば、コモンモードローパス又はチョークフィルタを形成することによって、電源も同様にフィルタリングしてもよい。
【００１７】
更に、本発明の例示的な実施形態では、舌部上にあるトレース及び他の構造体のパラメータ及び寸法を変更して、インピーダンスを変化させることができる。これらのインピーダンスには、シングルエンドインピーダンスが含まれていてもよく、シングルエンドインピーダンスは、グランドに対するコンタクト又はトレースのインピーダンスであってもよい。また、これらのインピーダンスには、（グランドに対する一対のコンタクトとトレースとの間のインピーダンスであり得る）コモンモードインピーダンスと、（一対のコンタクト間又はトレース間の互いに対するインピーダンスであり得る）ディファレンシャルモードインピーダンスと、が含まれていてもよい。
【００１８】
これらのインピーダンスは、本発明の実施形態において、いくつかの方法で変化させることができる。例えば、トレースは、より広く、より狭く、より厚く、より薄く、互いに対してより近く、より遠くなるように作製されてもよい。トレースは、薄型化又は厚化されてもよい。トレース間の誘電体が変更されてもよい。誘電体又は導電性材料及び構造体に、穴が形成されてもよい。
【００１９】
様々な目標を達成するために、本発明の各種実施形態にてこれらの異なる技法を用いることができる。例えば、小型コネクタでは、その小さな形状により、信号トレース又はコンタクトとグランドとの間の容量が大きくなり得る。これにより、信号周波数におけるグランドに対するインピーダンスが低くなり得る。本発明の実施形態では、これらの様々な技法を利用して、グランドに対する信号経路インピーダンスを増大させることができる。また、コモンモード及びディファレンシャルモードインピーダンスは、コネクタ内のトレースの異なるセクション間又は相互接続間で異なっていてもよい。これらのインピーダンスは、これらのトレースに沿って分散素子フィルタを形成するように配置されてもよい。
【００２０】
更に、これらの異なる技法を利用して、信号経路のインピーダンスを増大又は更には調整することができる。本発明の例示的な実施形態では、プラスチックの舌部上に、一対のトレースを形成してもよい。舌部上にあるトレース間のエリアのセクションから材料を除去してもよい。これにより、これらのセクション内のトレース間の誘電率又は絶対誘電率を減少させるように作用し、それにより、インピーダンスを増大させることができる。本発明の別の例示的な実施形態では、コンタクト間又はトレース間のエリア、及びコネクタの中央のグランド板から、この材料を除去してもよい。この場合もまた、これらのセクション内のトレース間の誘電率又は絶対誘電率を減少させるように作用し、それにより、インピーダンスを増大させることができる。この材料は、比較的大きなセクションにおいて、除去されてもよい。本発明の他の実施形態では、トレースとグランドプレーンとの間の材料又はグランドプレーン自体の材料のいずれか一方又は両方において、微小穿孔又は他のサイズの穿孔を使用して、インピーダンスを増大させることができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、コンタクトそれ自体の上に、これらの穿孔を形成してもよい。これらの穿孔は、フォトニックバンドギャップを形成することができ、フォトニックバンドギャップは、フィルタ素子としても使用することができる。本発明の他の実施形態では、中央グランドプレーンの１つ又はそれ以上のセクションは、コンタクトでのインピーダンスを低下又は上昇させるために、１つ又はそれ以上のコンタクトの下方に、高くなっているセクション又は低くなっているセクションを有してもよい。
【００２１】
この場合もまた、コモンモードインピーダンス及びディファレンシャルモードインピーダンスは、コネクタ内のトレースの異なるセクション間又は相互接続間で異なっていてもよい。これらのインピーダンスは、これらのトレースに沿って分散素子フィルタを形成するように配置されてもよい。先端開放型スタブ又はショートスタブなどの他の構造体が、これらのフィルタに含まれていてもよい。本発明の例示的な一実施形態では、コモンモードインピーダンスが一対のトレースの異なるセクション間で変わり得るように、トレースを配置してもよい。これを利用して、コモンモード電流を阻止し、かつ電磁妨害を低減することができるコモンモードフィルタを形成することができる。また、ディファレンシャルモードインピーダンスがセクション間で比較的一定に保たれるように、トレースを配置してもよい。したがって、このフィルタは、限定的なディファレンシャルフィルタリングを提供することができ、かつトレース上で伝達されるディファレンシャル信号に対する効果も単に限定的であり得る。これにより、コモンモードインピーダンスは、トレースに沿って可変である一方、ディファレンシャルモードインピーダンスは、トレースに沿って比較的一定に維持され得る。これらのセクションは、分散素子フィルタ及び透過フィルタ技法を使用して配置されて、コモンモード信号を阻止しつつ、ディファレンシャルモード信号は通過させるフィルタを形成し得る。
【００２２】
本発明の実施形態は、インサート内のスプリングフィンガーコンタクトと、レセプタクル内の舌部上にある表面コンタクトと、を有するコネクタシステムで使用することができる一方、本発明の他の実施形態は、レセプタクルがスプリングフィンガーコンタクトを備え、インサートがいくつかのコンタクトを支持する舌部を備える、コネクタシステムを提供することができる。更に他の実施形態では、舌部は、インサート及びレセプタクルのいずれか一方、又はその両方の中にあってもよく、あるいはそのどちらの中にもなくてもよく、インサート及びレセプタクルにおいて、様々な種類のコンタクトを用いることができる。
【００２３】
本発明の実施形態にて用いられるコネクタレセプタクルの舌部は、様々な材料で様々な方法にて形成されてもよい。例えば、舌部は、プリント回路基板を使用して形成されてもよい。プリント回路基板は、トレース又はプレーンをその上に有する様々な層を含んでもよく、様々なトレース及びプレーンは、ビアを使用して、層間に接続されている。プリント回路基板は、電子デバイス内のロジックボード又はマザーボードを形成し得る、より大きなプリント回路基板の一部として形成されてもよい。本発明の他の実施形態では、これらの舌部は、非伝導性本体の中又は上に、伝導性又は金属性のトレース及びプレーンで形成されてもよい。非伝導性本体は、プラスチック又は他の材料から形成されてもよい。
【００２４】
本発明の各種実施形態では、コンタクト、グランドプレーン、トレース、並びにコネクタインサート及びレセプタクルの他の伝導部は、スタンピング、金属射出成形、機械加工、微細機械加工、３Ｄプリンティング、又は他の製造プロセスにより形成されてもよい。伝導部は、ステンレス鋼、鋼、銅、チタン銅、リン青銅、又は他の材料、あるいは材料の組み合わせにより形成されてもよい。伝導部は、ニッケル、金、又は他の材料で、メッキ処理又は被覆が施されてもよい。非伝導部は、射出成形若しくは他の成形、３Ｄプリンティング、機械加工、又は他の製造プロセスを使用して形成されてもよい。非伝導部は、シリコン若しくはシリコーン、ゴム、硬質ゴム、プラスチック、ナイロン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、又は他の非伝導性材料、あるいは材料の組み合わせにより形成されてもよい。使用するプリント回路基板は、ＦＲ−４、ＢＴ、又は他の材料から形成されてもよい。プリント回路基板は、本発明の多くの実施形態において、可撓性回路基板などの他の基板と置き換えられてもよい。
【００２５】
本発明の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワンコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、携帯電話、スマートフォン、メディアフォン、記憶デバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、遠隔制御デバイス、充電器、及び他のデバイスなどの様々な種類のデバイス内に位置し、かつ接続し得るコネクタを提供することができる。これらのコネクタは、ＵＳＢ−Ｃを含むユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＨＩＧＨ−ＤＥＦＩＮＩＴＩＯＮ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ（登録商標）（ＨＤＭＩ（登録商標））、デジタルビジュアルインターフェース（ＤＶＩ）、イーサネット（登録商標）、ディスプレイポート、ＴＨＵＮＤＥＲＢＯＬＴ（登録商標）、ＬＩＧＨＴＮＩＮＧ（登録商標）、ジョイントテストアクショングループ（ＪＴＡＧ）、テストアクセスポート（ＴＡＰ）、ダイレクテッドオートメーテッドランダムテスティング（Directed Automated Random Testing）（ＤＡＲＴ）、汎用非同期送受信機（ＵＡＲＴ）、クロック信号、電力信号、及び開発済みの、現在開発中の、又は将来開発されるであろう他の種類の標準、非標準、及び独占インターフェース、並びにこれらの組み合わせなどの様々な標準規格に準拠した信号用経路を提供することができる。本発明の他の実施形態は、これらの標準規格のうちの任意の１つ以上のための機能の縮小されたセットを提供するために使用され得るコネクタを提供することができる。本発明の各種実施形態では、これらのコネクタにより提供されるこれらの相互接続経路は、電力、グランド、信号、テストポイント、及び他の電圧、電流、データ、又は他の情報を伝達するために使用することができる。
【００２６】
本発明の各種実施形態では、これら及び本明細書内で説明する他の特徴のうちの任意の１つ以上を組み込んでもよい。以下の詳細な説明及び添付の図面を参照することにより、本発明の性質及び利点の理解をより深めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態による、コネクタシステムを示す図である。
【００２８】
【図２】図１のコネクタシステム内の信号経路のための送信ラインモデルを示す図である。
【００２９】
【図３】図１のコネクタシステムのための信号経路に沿ったインピーダンスのばらつきの一例を示す図である。
【００３０】
【図４】本発明の実施形態による、コネクタレセプタクルの舌部の正面断面図である。
【００３１】
【図５】本発明の実施形態による、コネクタレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。
【００３２】
【図６】本発明の実施形態による、コネクタレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。
【００３３】
【図７】本発明の実施形態による、コンピュータレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。
【００３４】
【図８】本発明の実施形態による、コンピュータレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。
【００３５】
【図９】本発明の実施形態による、コンピュータレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。
【００３６】
【図１０】本発明の実施形態による、別のコネクタシステムを示す図である。
【００３７】
【図１１】本発明の実施形態による、別のコネクタシステムを示す図である。
【００３８】
【図１２Ａ】本発明の実施形態による、信号経路を通過する信号のスペクトルを示す図である。
【００３９】
【図１２Ｂ】本発明の実施形態による、高コモンモードインピーダンスを有するディファレンシャル信号の経路を示す図である。
【００４０】
【図１２Ｃ】本発明の実施形態による、低コモンモードインピーダンスを有するディファレンシャル信号の経路を示す図である。
【００４１】
【図１３】本発明の実施形態による、コネクタの舌部の上面の一部分を示す図である。
【００４２】
【図１４】図１３の舌部セクションの切断図である。
【００４３】
【図１５】本発明の実施形態による、コネクタの舌部の上部を示す図である。
【００４４】
【図１６】本発明の実施形態による、コネクタの舌部の断面を示す図である。
【００４５】
【図１７】本発明の実施形態による、コネクタの舌部の一部分の上面図である。
【００４６】
【図１８】本発明の実施形態による、コネクタの舌部の一部分の上面図である。
【００４７】
【図１９】本発明の実施形態による、舌部の一部分の上面図である。
【００４８】
【図２０】本発明の実施形態による、コネクタの舌部の一部分の上面図である。
【００４９】
【図２１】本発明の実施形態による、コネクタの舌部の一部分の別の上面図である。
【考案を実施するための形態】
【００５０】
［例示的実施形態に関する記載］
図１は、本発明の実施形態による、コネクタシステムを示す図である。本図は、この他の添付図と同様に、例示の目的で示され、本発明の可能な実施形態又は請求項のいずれをも限定するものではない。
【００５１】
本図では、コネクタインサートの一部分が、コネクタレセプタクル内に挿入されている。コネクタインサートのハウジング１２０によって支持されているコネクタインサートのコンタクト１１０を示す。コネクタインサートのコンタクト１１０は、ケーブル（図示せず）内の導体に電気的に接続していてもよい。中央グランドプレーン１３０は、コネクタインサートのハウジング１２０内に位置していてもよく、ケーブルに同様に接続されていてもよい。コネクタインサートは、舌部１４０を備えるコネクタレセプタクル内に挿入されていてもよい。舌部１４０は、いくつかのコンタクト１５０を支持し得る。トレース１５２は、デバイスのハウジングの舌部１４０内の回路に、コンタクト１５０を電気的に接続させることができる。舌部１４０は、１つ又はそれ以上のプレーン１６０及び１７０を更に含んでもよい。プレーン１６０及び１７０は、電源プレーン、グランドプレーン、又は他の種類のプレーンであってもよい。例えば、プレーン１７０は、上下両側にグランドプレーンを有する電源プレーンであってもよい。
【００５２】
本例では、信号は、接触点１１２に到達するまで、コンタクト１１０に沿って伝搬することができる。次いで、信号は、コンタクト１５０及びトレース１５２を通って伝搬することができる。一方、信号は、反対の方向に、すなわち、トレース１５２を通ってコンタクト１５０へ、接触点１１２を通って、コネクタインサートのコンタクト１１０を通って、伝搬することができる。
【００５３】
この場合もまた、この信号経路は、その全長に沿って整合インピーダンスを有することが所望され得る。例えば、この信号経路は、５０オーム、８５オーム、１１０オーム、又はその全長に沿った他の特定のインピーダンスを有することが所望され得る。残念なことに、これらの経路の態様は、その長さに沿って、インピーダンス誤差、ばらつき、又は変動を生じさせる場合がある。これらの誤差は、誤差がなければ達成可能であると考えられるデータレートを低減し得る反射及び信号歪みを生じさせる場合がある。
【００５４】
したがって、本発明の実施形態は、これらの誤差を軽減又は低減することができる。これにより、信号は、より低い程度で歪むことができ、依然として十分に高いデータレートを達成可能である。例えば、インピーダンス誤差が制限されると、高いデータレートが可能となるように制限された程度にしか歪むことができない信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジが生じ得る。これらの及び他の実施形態は、これらの誤差を補償するか、あるいは少なくとも多少解消することができる。これにより、信号は、互いに相殺させるような方法で歪むことができ、依然として十分に高いデータレートを達成可能である。例えば、信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジは、高いデータレートが可能なままであるように互いに相殺するように歪み得る。これらのインピーダンス誤差のソースの一部、並びにインピーダンス誤差の低減方法及び相殺方法を、以下の図にて示す。
【００５５】
図２は、図１のコネクタシステム内の信号経路のための送信ラインモデルを示す図である。本例では、コネクタインサート内の中央グランドプレーン１３０上のコネクタインサートのコンタクト１１０の長さは、送信ライン２１０としてモデル化することができる。コネクタインサートのコンタクト１１０とグランドプレーン１３０との間の間隔は、十分に大きく、かつ良好に制御され、送信ライン２１０は、所望のレベルに非常に近い特性インピーダンスを有し得る。
【００５６】
コネクタインサートのコンタクト１１０がハウジング１２０を越えて延在すると、コンタクト１１０は、ハウジング１２０とコネクタレセプタクル内のコネクタインサートの舌部１４０との間の開放エリア１８０に到達し得る。送信ライン２２０を使用して、この長さをモデル化することができる。コネクタインサートのコンタクト１１０の下方にはグランドプレーン１３０が存在し得ないため、送信ライン２２０の特性インピーダンスは、所望よりも高くなり得る。この及び他の例では、インダクタンスを増大させることにより、容量を減少させることにより、又はその両方により、インピーダンスを増大させることができる。同様に、インダクタンスを減少させることにより、容量を増大させることにより、又はその両方により、インピーダンスを減少させることができる。
【００５７】
接触点１１２において、コネクタインサートのコンタクト１１０は、コネクタレセプタクルの舌部１４０上にある対応するコンタクト１５０に係合し得る。信号経路の一部分は、送信ライン２４０によりモデル化することができる。コネクタインサートのコンタクト１１０及びコネクタレセプタクルのコンタクト１５０の外側の縁部及び部分は、送信ラインのスタブ部分２３０及び２５０としてモデル化することができる。具体的には、コンタクト１１０の部分１１４、コンタクト１５０の部分１５３及び１５４、並びに他の部分は、送信ラインのスタブ部分２３０及び２５０としてモデル化することができる。これらの送信ラインのスタブは、コンデンサとして機能して、特性インピーダンスをその長さに沿って低減させることができる。
【００５８】
コンタクト１５０に到達後、信号は、トレース１５２を通って送信され得る。トレース１５２は、本明細書において送信ライン２６０及び２７０としてモデル化されている、様々なセクションを有し得る。
【００５９】
図３は、図１のコネクタシステムのための信号経路に沿ったインピーダンスのばらつきの一例を示す図である。この場合もまた、コネクタインサートのコンタクト１１０がコネクタインサートのグランドプレーン１３０及びハウジング１２０の上方にある場合は、特性インピーダンス３１０は、図３にて８５オームと示されている、所望のインピーダンスのレベルに非常に近くなり得る。グランドプレーン１３０がコンタクト１１０の下方に存在しない場合は、インピーダンス３２０は、本例における９５オームまで上昇し得る。更には、コンタクトのスタブ部分は、インピーダンスを低減し得る。本例では、結果として得られたインピーダンス３４０は、７５オームとして示すことができる。
【００６０】
送信ライン２２０及び２４０の相対的な長さ及びインピーダンスにより、信号の全体的なインピーダンスが、所望よりも高いか、又は低いかを判定することができる。本例では、長さ及びインピーダンスは、信号経路のインピーダンスを低くさせるものとして示されている。これを補償するために、インピーダンス３６０を意図的に、例えば９５オームまで、上昇させてもよい。同様に、その長さも、インピーダンスの正確な増加量を提供するように、調整してもよい。トレース１５２の残りの部分は、公称インピーダンスが８５オームであってもよく、あるいはその近似であってもよい。これにより、信号経路の全体的な平均又は実効インピーダンスを所望のレベルに調整することができる。
【００６１】
本例では、インピーダンス３１０は、送信ライン２１０の特性インピーダンスに対応していてもよく、インピーダンス３２０は、送信２２０の特性インピーダンスに対応していてもよく、インピーダンス３４０は、送信ライン２４０とスタブ２３０及び２５０との特性インピーダンスに対応していてもよく、インピーダンス３６０は、送信ライン２６０の特性インピーダンスに対応していてもよい一方、インピーダンス３７０は、図２の送信ライン２７０の性質インピーダンス（characters impedance）に対応していてもよい。
【００６２】
本発明のこの及び他の実施形態では、１つ又はそれ以上のコネクタインサートのコンタクト１１０は、グランドコンタクト又は電源コンタクトであってもよい。舌部１４０上にあるコンタクト１５０は、例えば、ビア又は他の相互接続構造体を介して、プレーン１６０又は１７０のうちの１つに直接接続され得る。この直接接続により、送信ラインの構成要素２５０、２６０、及び２７０の影響を低減することができる。これにより、グランドコンタクト又は電源コンタクトのインピーダンスを向上させることができる。また、コネクタにサックアウトを生じさせ得るループ電流を低減させることもできる。ビアの幅及び長さは、直接接続のインダクタンスを調整するように、変更することができる。このインダクタンスは、送信ライン２１０、２２０、２３０、２４０に関連付けられた容量、又は他の容量のうち任意の１つ以上を補償するように調整することができる。すなわち、インダクタによりもたらされるピーキング又はゲインは、送信ライン２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０に関連付けられた容量、又は他の容量のうちの任意の１つ以上により生じた下落又は減衰を解消又は低減するために使用することができる。
【００６３】
電源コンタクト又はグランドコンタクトでないコンタクト１１０に対して、同様の技法を使用してもよい。すなわち、例えば、ビアを使用して形成されたインダクタンスを舌部１４０上にある信号経路内に挿入することができる。これらのインダクタンスは、送信ライン２１０、２２０、２３０、２４０に関連付けられた容量、又は他の容量のうちの任意の１つ以上により生じた下落又は減衰を解消又は低減するピークを提供するように調整することができる。
【００６４】
一例として、送信ラインのスタブ２３０及び２５０により生じた容量を補償するために送信ライン２２０をより誘導性の高いものにして、かつより高いインピーダンスを有するようにするために、間隔１８０を増大させてもよい。間隔１８０の増大により、コネクタインサートの両側にあるコンタクト１１０間のクロストークを増大させる場合があるため、この間隔１８０を設ける際の大きさに対する制限が存在してもよい。
【００６５】
更に、本発明の実施形態は、これらの経路を介する信号歪みを制限するために、これらの様々な誤差を低減することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態は、信号経路を介する全誤差を補償する、又は低減若しくは解消するように試みることができる。インピーダンス誤差を低減するために使用する構造体の例を、以下の図で示す。
【００６６】
図４は、本発明の実施形態による、コネクタレセプタクルの舌部の正面断面図である。本例では、舌部４００上にあるコンタクト又はトレース４１０及び４１６は、電源、グランド、又は他の低インピーダンス経路に使用することができる。コンタクト又はトレース４１２及び４１４は、ディファレンシャル信号などの信号を伝達するために使用することができる。グランドプレーン４２０までの距離４４０が、電源コンタクト又はグランドコンタクト４１０から下の距離４２０よりも大きくなるように、コンタクト又はトレース４１２及び４１４の深さを浅くしてもよい。この距離の増加により、コンタクト又はトレース４１２及び４１４における信号ラインのインピーダンスを上昇させることができる。図２では、これを利用して、送信ライン２４０の特性インピーダンスを増大させることができる一方、図３では、これを利用して、インピーダンス３４０を上昇させることができる。この配置を使用すると、これらのコンタクトのインピーダンスを増大させることができる一方、電源及びグランドコンタクト又はトレース４１０は、大きい断面を確保することができ、これらの通電能力を増大させることができる。
【００６７】
更に、本発明の各種実施形態では、舌部４００は、様々な方法で形成することができる。例えば、舌部４００は、プラスチック製又は他の非伝導性のハウジングの中に、金属性のコンタクト、トレース、及びプレーンから形成されてもよい。舌部がプリント回路基板である実施形態では、コンタクトの深さに有意な差を得ることが難しい場合があり、図４〜図９に示す低減技法は、プリント回路基板の舌部においてもまた好適であり得るが、以下に示す他の低減及び補償技法に対してより信頼が置かれるであろう。舌部をプリント回路基板で形成することができる本発明の各種実施形態では、プリント回路基板は、電子デバイス用のより大きなロジックボード又はマザーボードの一部であり得る。
【００６８】
図５は、本発明の実施形態による、コネクタレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。本例では、グランドプレーン５２０を点５２２で切り欠いて、距離５４０を距離５３０に対して更に増大させてもよい。前述と同様に、コンタクト又はトレース５１０及び５１６を使用して、電力、グランド、又は他の低インピーダンス経路を伝達することができる一方、コンタクト又はトレース５１２及び５１４を使用して、ディファレンシャル信号などの信号を伝達することができる。
【００６９】
図６は、本発明の実施形態による、コネクタレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。本例では、グランドプレーン６２０に、穴６２２が開けられている。これにより、距離６３０に対して距離６４０を更に増大させることができ、それにより、インピーダンスの損失を更に低減させることができる。舌部６００の両側にある信号コンタクト又はトレース６１２と６１３との間のクロストークは、この配置によって可能である。しかしながら、本発明の厳密な実施形態によっては、インピーダンスの向上が開口部６２２の使用を保証するのに十分であってもよい。本発明の各種実施形態では、ノッチ５２２及び開口部６２２などのノッチ又は開口部は、コンタクト６１２の少なくともほぼ直下に位置していてもよく、グランドプレーン５２０及び６２０は、それ以外の場所で最大限の寸法を有してもよい。本発明の他の実施形態では、これらのようなノッチ又は開口部は、近隣の又は隣接したコンタクトと結合又は連続していてもよい。
【００７０】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、コンタクト又はトレース６１２と６１３との間のクロストークは、１つ又はそれ以上のコンタクト又はトレースを、互いに整列しないように横方向に移動させることによって、軽減することができる。例えば、コンタクト又はトレース６３２及び６３３は、開口部６４４を介して互いに整列しないように、互いからオフセットさせることができる。
【００７１】
更に、本発明の他の実施形態は、２つ以上の中央電源プレーン又はグランドプレーンを用いてもよい。上記技法は、これらの状況においても使用することができる。以下の図にて、例を示す。
【００７２】
図７は、本発明の実施形態による、コンピュータレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。本例では、舌部７００は、両側にグランドプレーン７２０及び７７０を有する電源プレーン７６０を備え得る。本例では、距離７４０が距離７３０よりも大きくなるように、信号コンタクト又はトレース７１２及び７１４の深さを、電源及びグランドコンタクト又はトレース７１０及び７１６よりも浅くする。
【００７３】
この場合もまた、電源とグランドとの間にバイパスコンデンサを形成するために、電源プレーン７６０とグランドプレーン７２０及び７７０との間に高容量誘電体を設けてもよい。この容量は、復路のインピーダンスの低減を促し、かつ電源ノイズの低減を促し得る。例えば、約１００〜１，０００又はそれ以上の誘電率又は比誘電率を有する誘電体を使用してもよい。例えば、５００を超える比誘電率を有する高容量誘電体を使用してもよい。
【００７４】
図８は、本発明の実施形態による、コンピュータレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。本例では、ノッチ８２２は、距離８４０を更に大きくするように形成することができる。
【００７５】
図９は、本発明の実施形態による、コンピュータレセプタクルの舌部の別の正面断面図である。本例では、開口部９２２を、グランドプレーン９２０及び９７０の中に形成して、距離９４０を、距離９３０よりも更に大きくすることができる。本発明の他の実施形態では、電源プレーン９６０もまた、開口部を有していてよい。この場合もまた、クロストークをもたらす場合があるが、インピーダンス整合の向上は、この欠点を受容するだけの価値はあり得る。
【００７６】
上記技法を使用して、コネクタレセプタクルの舌部上にあるコンタクト付近でのインピーダンスの損失を低減させることができる。更に、図４〜図９に示す実施形態は、プラスチック又は他の非伝導性材料から形成される舌部のハウジングにより支持された金属性又は伝導性のコンタクト、トレース、及びプレーンを有する舌部で使用するのに特に適しているが、プリント回路基板から形成される舌部を用いる実施形態でも使用することができる。本発明の他の実施形態は、コネクタインサートのグランドプレーンとコネクタレセプタクルのグランドプレーンとの間の開口部で発生し得るインピーダンスゲインの防止を促すことができる。本発明のこれらの実施形態は、プラスチック製の舌部及びプリント回路基板を使用して形成された舌部の両方で使用するのに適しており、この場合もまた、プリント回路基板は、電子デバイス内のより大きなロジックボード、マザーボード、又は他のボードの一部であってもよい。以下の図にて、例を示す。
【００７７】
図１０は、本発明の実施形態による、別のコネクタシステムを示す図である。前述と同様に、コネクタインサートのコンタクト１０１０は、コネクタレセプタクルの舌部１０４０上にあるコンタクト１０５０に係合することができる。トレース１０５２は、コンタクト１０５０に電気的に接続することができる。本例では、コネクタインサートのグランドプレーン１０３０とコネクタの舌部のグランドプレーン１０７０とは、接続点１０８０で合うように、延在してもよい。これにより、この点の信号経路におけるインピーダンスが増大するのを防止することができる。図２は、送信ライン２２０のインピーダンスの維持又は低減に対応することができ、図３は、インピーダンス３２０の維持又は低減をもたらし得る。
【００７８】
更に、本発明の上記実施形態は、コネクタシステム内の信号経路におけるインピーダンス誤差を低減することができる。本発明のこれらの及び他の実施形態では、上記及び他のインピーダンス誤差を補償するために、他のインピーダンス誤差が導入され得る。これにより、信号経路の平均又は実効インピーダンスは、所望のレベルに近くなり得る。以下の図にて、例を示す。
【００７９】
図１１は、本発明の実施形態による、別のコネクタシステムを示す図である。前述と同様に、コネクタインサートのコンタクト１１１０は、コネクタレセプタクルの舌部１１４０上にあるコンタクト１１５０に係合し得る。トレース１１５２は、コンタクト１１５０に電気的に接続することができる。トレース１１５２は、図１１にてセクション１１５４及び１１５６として示されている、様々なセクション又は部分を有していてもよい。グランドプレーン１１７０の上方の高さは、セクションによって異なり得る。例えば、セクション１１５４は、グランドプレーン１１７０から距離１１５５だけ離間し得る一方、セクション１１５６は、グランドプレーン１１７０から距離１１５７だけ離間し得る。距離１１５７が距離１１５５よりも短いため、セクション１１５６は、セクション１１５４よりも低いインピーダンスを有し得る。これらの技法は、プリント回路基板から形成される舌部、プラスチック製のハウジング、又は他の種類の舌部を用いる本発明の実施形態で使用するのに適し得る。
【００８０】
インピーダンスにおけるこのばらつきを利用して、信号経路の平均又は実効値が所望値に近くなるように、平均又は実効値を調整することができる。この調整を行うにあたり、上記信号経路を通って伝搬する信号は、短期間に、様々な高インピーダンス及び低インピーダンスのセクション又はゾーンを通過し得ることに留意されたい。すなわち、様々な高インピーダンス及び低インピーダンスのセクションのそれぞれには、これらに関連付けられた短い遅延が生ずる場合がある。これらの遅延は、伝搬する信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間よりも短くなり得る。これにより、インピーダンスにおけるばらつきは、算出され得るものと比べて、低減させることができる。すなわち、各セクションの実効インピーダンスは、所望のインピーダンス値に近くなり得る。各セクションの実効インピーダンス、及び信号経路の実効インピーダンスは、送信ライン理論などの既存の方法を使用して決定することができる。
【００８１】
例えば、図３では、インピーダンス３２０及び３４０を決定することができる。この場合もまた、例示を目的として、インピーダンス３２０は、所望値の８５オームよりも１０オーム高い９５オームとして示されている一方、インピーダンス３４０は、所望値の８５オームよりも１０オーム低い７５オームとして示されている。しかしながら、（インピーダンス３２０に対応する）送信ラインセクション２２０及び（インピーダンス３４０に対応する）送信ラインセクション２４０を介した遅延は、送信ラインセクション２２０及び２４０を通って伝搬する信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間と比べると、短くなり得るため、送信ライン２２０及び２４０の実効インピーダンスは、これらの算出された値よりも８５オームに近くなり得る。更に、これらの実効インピーダンス、及び信号経路の実効インピーダンスは、送信ライン理論などの従来の方法を使用して決定することができる。
【００８２】
本発明の各種実施形態では、フィルタを生成するために、舌部における送信ラインセグメントの間隔、サイズ、及び配置を変更することができる。かかるフィルタは、ディファレンシャル信号対及び他の種類の信号から、コモンモードエネルギを除去することができる。例えば、チョーク、ノッチ、ローパス、ハイパス、バンドパス、又は他の種類のフィルタを形成してもよい。これらの及び類似の技法を使用して、例えば、コモンモードローパス又は「チョーク」フィルタを形成することによって、電源も同様にフィルタリングしてもよい。以下の図にて、例を示す。
【００８３】
図１２Ａは、本発明の実施形態による、信号経路を通過する信号のスペクトルを示す図である。信号経路は、周波数１２２０に亘る振幅１２１０としてプロットされ得るスペクトル１２３０を有していてもよい。スペクトルは、ヌル値又はナイキスト周波数に近い低い値を有していてもよい。上記インピーダンスの不整合によって生じる立ち上がり時間及び立ち下がり時間のばらつきは、ナイキスト周波数付近でスパイク１２３２を生じさせ得る。舌部を通る信号経路のコモンモードインピーダンス及びディファレンシャルモードインピーダンスは、スパイク１２３２の振幅を減少させるためのコモンモードフィルタを形成するように、変更することができる。
【００８４】
図１２Ｂは、本発明の実施形態による、高コモンモードインピーダンスを有するディファレンシャル信号の経路を示す図である。本例では、信号経路１２５０は、グランドプレーン１２４０から距離１２４２だけ離間し、かつ互いから距離１２５２だけ離間し得る。距離１２４２が比較的大きいと、コンタクト１２５０とグランドプレーン１２４０との間のインピーダンスが高くなり得る。結果として得られたコモンモードインピーダンスは、各コンタクト１５０とグランドプレーン１２４０との間のインピーダンスのおよそ半分であり得る。この送信ラインの部分は、信号フィルタリングを達成するために、以下の図に示されているものなどの他の送信ラインの部分と結合されてもよい。
【００８５】
図１２Ｃは、本発明の実施形態による、低コモンモードインピーダンスを有するディファレンシャル信号の経路を示す図である。本例では、信号経路１２７０は、互いから距離１２７２だけ離間し、グランドプレーン１２６０の上方に距離１２６２が存在する。本例では、各信号経路１２７０とグランドプレーン１２６０との間のインピーダンスを低くすることができ、その結果、低コモンモードインピーダンスがもたらされる。
【００８６】
本発明の各種実施形態では、距離１２５２、１２７２、１２４２、及び１２６２を、絶対的にかつ互いに対して相対的に変更することによって、これらのトレースセクションからフィルタを形成することができる。同様に、トレース１２５０及び１２７０の厚さ及び幅も、絶対的にかつ互いに対して相対的に、変更することができる。これらの構造体同士間の材料を変更して、誘電率又は絶対誘電率を変化させることができる。これらの技法は、プリント回路基板を使用して形成された舌部、プラスチック製又は非伝導性のハウジングにより支持された金属性のコンタクト、トレース、及びプレーンを使用した舌部、又は他の種類の舌部を用いるコネクタシステムで使用するのに適している。
【００８７】
更に、本発明の実施形態では、様々な技法を利用して、グランドに対する信号経路のインピーダンスを増大させるか、又は更には変更することができる。また、コモンモードインピーダンス及びディファレンシャルモードインピーダンスは、コネクタ内のトレースの異なるセクション間又は相互接続間で異なっていてもよい。これらのインピーダンスは、これらのトレースに沿って分散素子フィルタを形成するように配置されてもよい。以下の図にて、例を示す。
【００８８】
図１３は、本発明の実施形態による、コネクタの舌部の上面の一部分を示す図である。本例では、２つのトレース１３１０及び１３２０を、材料１３３０から形成される舌部の表面上に形成することができる。材料１３３０は、プラスチック又はその他の材料であってもよい。材料１３３０は、１つ又はそれ以上のセクション１３４０において、トレース１３１０と１３２０との間から除去され得る。この除去により、トレース１３１０と１３２０との間の、セクション１３４０付近の、誘電率又は絶対誘電率が減少し得る。誘電率又は絶対誘電率の低下により、結合容量が低減し、それにより、信号ライン間又はトレース１３００と１３２０との間のインピーダンスが増大し得る。
【００８９】
本発明の各種実施形態では、セクション１３４０は、様々な方法で形成することができる。例えば、セクション１３４０は、エッチング、型成形、微細機械加工、ドリル加工、ルータ加工、キャビテーション、レーザエッチング若しくはアブレーション、又は他の製造技法により形成されてもよい。
【００９０】
図１４は、図１３の舌部セクションの切断図である。この断面図は、図１３の切断線Ａ−Ａに沿って取られ得る。更に、トレース１３１０及び１３２０は、材料１３３０から製造された舌部内に形成されてもよい。セクション１３４０は、トレース１３１０と１３２０との間に形成されてもよい。中央グランドプレーン１４１０もまた、含まれていてもよい。
【００９１】
本例では、セクション１３４０は、トレース１３１０及び１３２０に沿ってフィルタセクションを形成することができる。例えば、セクション１３４０が存在することにより、トレース１３１０と１３２０との間のディファレンシャルインピーダンスは、その長さに沿って変化し得る。これにより、ディファレンシャルフィルタを形成することができる。本発明の各種実施形態では、これらのセクションは、十分短くなっており、信号は、これらのセクションの存在に反応し得ず、かつフィルタリングされ得ない。
【００９２】
本発明の各種実施形態では、舌部上にあるコンタクトにおけるインピーダンスを変更することができる。以下の図にて、例を示す。
【００９３】
図１５は、本発明の実施形態による、コネクタの舌部の上部を示す図である。本例では、舌部１５００は、２つのコンタクト１５１０及び１５２０を含み得る。コンタクト１５１０及び１５２０は、ピン又は対応するコネクタのコンタクトによって接触されるエリアを形成することができる。コンタクト１５１０及び１５２０は、トレース１５１２及び１５２２を介して、回路又は部品に接続することができる。
【００９４】
本発明の各種実施形態では、コンタクト１５１０及び１５２０におけるインピーダンスを増大又は減少させることが所望され得る。これらのコンタクトが、コモンモードフィルタの一部分を形成することもまた所望され得る。これらのコンタクトにおいてコモンモード電流を阻止することによって、リターン電流は、このコネクタのシールドを経由して送信され得ない。電流がシールドで送信されることを防ぐことによって、電流は、シールドの抵抗において電圧を生じさせない。これにより、コネクタにより発生し得る電磁干渉を低減させることができる。
【００９５】
図１６は、本発明の実施形態による、コネクタの舌部の断面を示す図である。本例では、材料１６２０によって、中央グランドプレーン１６１０からコンタクト１５１０を離間することができる。１つ又はそれ以上の開口部１６３０が、材料１６２０の中に形成されてもよい。これらの開口部は、低い誘電率を有していてもよく、それにより、コンタクト１５１０とグランドプレーン１６１０との間の容量を減少させる。これにより、コンタクト１５１０に対してより高いインピーダンスがもたらされる。
【００９６】
示されている本例及び他の例では、１３４０及び１６３０などのセクションを形成するために単に材料を除去する代わりに、異なる誘電率を有する他の材料を使用して、これらのセクションを形成してもよい。前述と同様に、セクション１６３０は、エッチング、型成形、微細機械加工、ドリル加工、又は他の製造技法により形成されてもよい。
【００９７】
図１７は、本発明の実施形態による、コネクタの舌部の一部分の上面図である。この場合もまた、舌部部分１５００は、コンタクト１５１０及び１５２０を含み得る。コンタクト１５１０及び１５２０の下にある誘電体若しくは中央グランドプレーンのいずれか一方又は両方は、いくつかの穿孔又はマイクロビア１７１０を含んでいてもよい。穿孔１７１０は、ドリル加工、エッチング、微細機械加工、又は他の技法を使用して形成されてもよい。これらの穿孔は、容量を低減させ、かつコンタクト１５１０及び１５２０とグランドとの間のインピーダンスを増大させるように機能し得る。本発明の各種実施形態では、穿孔１７１０の使用は、舌部１５００の構造の弱化を避けるために制限されてもよい。
【００９８】
更に、本発明の各種実施形態では、コンタクト又はトレースのインピーダンスを上昇又は低下させることが所望され得る。以下の図にて例を示す。
【００９９】
図１８は、本発明の実施形態による、コネクタの舌部の一部分の上面図である。この場合もまた、コンタクト１５１０及び１５２０は、中央グランドプレーン１８００を含む舌部の上に位置し得る。中央グランドプレーン１８００は、形状部１８１０及び１８２０を含んでもよい。形状部１８１０及び１８２０は、低くなっている凹み、高くなっているメサ、又は他の種類の形状部であってもよい。低くなっている凹みは、容量を減少させ、かつコンタクト１５１０及び１５２０と中央グランドプレーン１８００との間のインピーダンスを増大させ得る。高くなっているメサは、容量を増大させ、かつコンタクト１５１０及び１５２０と中央グランドプレーン１８００との間のインピーダンスを減少させ得る。
【０１００】
図１９は、本発明の実施形態による、舌部の一部分の上面図である。本例では、形状部１８１０及び１８２０は、単一の形状部１９１０に一体化されている。
【０１０１】
この場合もまた、コモンモードインピーダンス及びディファレンシャルモードインピーダンスは、コネクタ内のトレースの異なるセクション間又は相互接続間で異なっていてもよい。先端開放型スタブ又はショートスタブなどの他の構造体が、含まれていてもよい。これらのインピーダンスは、これらのトレースに沿って分散素子フィルタを形成するように配置されてもよい。
【０１０２】
本発明のこれらの及び他の実施形態では、ディファレンシャルモードインピーダンスは、一定に保たれ得る一方、コモンモードインピーダンスは、一対のトレース、又はディファレンシャルトレースに沿って変更され得る。ディファレンシャルトレースに沿ったコモンモードインピーダンスのこれらのばらつきは、分散素子フィルタ及び透過フィルタ技法を使用して配置されて、コモンモード信号を阻止しつつ、ディファレンシャルモード信号は通過させるフィルタを形成し得る。
【０１０３】
一般に、ディファレンシャルトレースの第１のセクションとディファレンシャルトレースの第２のセクションとの間でディファレンシャルモードインピーダンスを維持しつつコモンモードインピーダンスを変更させるために、間隔、幅、厚さ、誘電率、又は他のパラメータなどの２つ又はそれ以上のパラメータを、第１のセクションと第２のセクションとの間で変更してもよい。ある例において、幅及び間隔は、ディファレンシャルモードインピーダンスに関しては互いに相殺するように変更することができるが、トレースに沿ってコモンモードインピーダンスのばらつきが生じ得る。以下の図にて、例を示す。
【０１０４】
図２０は、本発明の実施形態による、コネクタの舌部の一部分の上面図である。本例では、セクション２０１０内の２つのトレース、又はディファレンシャルトレースは、間隔及び幅が異なっていてもよい。本例では、線Ｂ−Ｂに沿って、セクション２０１０内のトレースは、線Ａ−Ａに沿ったセクション２０１２内のトレースよりも幅が広くなり得る。セクション２０１０内のトレースは、セクション２０１２内のトレースが線Ａ−Ａに沿って存在するよりも、線Ｂ−Ｂに沿って互いから更に離れていてもよい。
【０１０５】
トレースセクション２０１０に沿ったコモンモードインピーダンスは、セクション２０１２のコモンモードインピーダンスよりも高くなり得る。これは、セクション２０１０内のトレースが、セクション２０１２内のトレースよりも幅が広いことによるものである。コモンモードインピーダンスにおけるこの変化は、セクション２０１０及び２０１２内のトレースの下方の材料が異なる誘電率を有するように、その材料を変更することによって、促進され得る。コモンモードインピーダンスにおける変化は、トレース又は中央グランドプレーンの幅を、その２つの間の距離がセクション２０１０と２０１２とで異なるように変化させることによって、更に促進され得る。本発明の各種実施形態では、異なる誘電率又は絶対誘電率を有する異なる材料を、材料２０２０及び２０３０に使用することができる。これを利用して、これらの２つのセクション間のコモンモードインピーダンスを更に変化させることができる。
【０１０６】
したがって、セクション２０１０と２０１２との間のコモンモードインピーダンスは、異なっていてもよい。しかしながら、これらのセクション内のトレース間のディファレンシャルモードインピーダンスは、セクション内のトレースの幅の関数、及びセクション内のトレース間の間隔又は距離であり得る。したがって、セクション２０１２では、トレースはより狭く、互いにより近くなっているが、セクション２０１０では、トレースはより広く、より離間しているため、セクション２０１０及び２０１２におけるディファレンシャルモードインピーダンスは、整合し得る。
【０１０７】
なお、本明細書にて使用する用語「距離」は、電気的な距離であり得、単に物理的な距離に限定されないことに留意されたい。電気的な距離は、物理的な距離と、任意の間にある材料の誘電率又は絶対誘電率との両方の関数であり得る。したがって、セクション２０１０及び２０１２内のトレース間の物理的な距離が変化しなかったとしても、材料２０２０及び２０３０の誘電率又は絶対誘電率における差異により、電気的な距離が変化し得る。
【０１０８】
これにより、コモンモードインピーダンスがトレースに沿って変化し得る一方、ディファレンシャルモードインピーダンスは、比較的一定に保たれ得る。これらのセクションは、分散素子フィルタ及び透過フィルタ技法を使用して配置されて、コモンモード信号を阻止しつつ、ディファレンシャルモード信号は通過させるフィルタを形成し得る。
【０１０９】
上記例では、幅及び間隔は、ディファレンシャルモードインピーダンスに関しては互いに相殺するように変更することができるが、ディファレンシャルトレースに沿ってコモンモードインピーダンスのばらつきが生じる。本発明の他の実施形態では、２つのパラメータは、ある他方のパラメータにおけるばらつきを相殺するように変更することができる。例えば、ディファレンシャルトレースの部分間にある誘電体の変更、トレースの幅の変更、及びトレースの間隔の変更は、ディファレンシャルモードインピーダンスを一定に保ちつつ、コモンモードインピーダンスを変化させるように変更することができる。以下の図にて、例を示す。
【０１１０】
図２１は、本発明の実施形態による、コネクタの舌部の上面の一部分を示す図である。本例では、セクション２１１０及び２１１２を有する２つのトレースを、材料２１２０から形成される舌部の表面上に形成することができる。材料２１２０は、プラスチック、プリント回路基板、又は他の材料であってもよい。材料２１２０は、１つ又はそれ以上のセクション２１３０で、トレースセクション２１１２間から除去され得る。この除去により、トレースセクション２１１２間の誘電率又は絶対誘電率が減少し得る。誘電率又は絶対誘電率の減少により、結合容量が低減され、それにより、トレースセクション２１１２間のディファレンシャルモードインピーダンスが増大し得る。
【０１１１】
また、セクション２１１２内のトレースは、セクション２１１０内のトレースよりも薄くてもよい。これにより、セクション２１１２内のトレース間の結合容量を更に減少させることができ、それにより、トレースセクション２１１２間のディファレンシャルモードインピーダンスを更に増大させることができる。
【０１１２】
これらの増大を補償するために、セクション２１１２内のトレース同士は、セクション２１１０内のトレース同士よりも、近くにあってもよい。これにより、セクション２１１２内のトレース間の結合容量を増大させることができ、それにより、トレースセクション２１１２間のディファレンシャルモードインピーダンスを更に減少させることができる。この減少は、開口部をその間に有するトレースにより生じたディファレンシャルモードインピーダンスの増大を補償するように、かつセクション２１１２においてより狭くならないように、調整することができる。
【０１１３】
ディファレンシャルモードインピーダンスがセクション２１１０と２１１２との間で一定であり得る一方、コモンモードインピーダンスは、変化し得る。例えば、セクション２１１０内の幅のより広いトレースは、中央グランドプレーンに対してより高い容量をもたし得、トレースセクション２１１２と比較すると、より低いコモンモードインピーダンスをもたらし得る。
【０１１４】
本発明の各種実施形態では、開口部セクション２１３０は、様々な方法で形成することができる。例えば、開口部セクション２１３０は、エッチング、型成形、微細機械加工、ドリル加工、キャビテーション、レーザエッチング若しくはアブレーション、又は他の製造技法を使用して形成されてもよい。
【０１１５】
本発明の各種実施形態では、コネクタインサート及びレセプタクルのコンタクト、グランドプレーン、トレース、及び他の伝導部は、スタンピング、金属射出成形、機械加工、微細機械加工、３Ｄプリンティング、又は他の製造プロセスにより形成されてもよい。伝導部は、ステンレス鋼、鋼、銅、チタン銅、リン青銅、又は他の材料、あるいは材料の組み合わせにより形成されてもよい。伝導部は、ニッケル、金、又は他の材料で、メッキ処理又は被覆が施されてもよい。非伝導部は、射出成形若しくは他の成形、３Ｄプリンティング、機械加工、又は他の製造プロセスを使用して形成されてもよい。非伝導部は、シリコン若しくはシリコーン、ゴム、硬質ゴム、プラスチック、ナイロン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、又は他の非伝導性材料、あるいは材料の組み合わせにより形成されてもよい。使用するプリント回路基板は、ＦＲ−４、ＢＴ、又は他の材料から形成されてもよい。プリント回路基板は、本発明の多くの実施形態において、可撓性回路基板などの他の基板と置き換えられてもよい。
【０１１６】
本発明の実施形態は、ポータブルコンピューティングデバイス、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、オールインワンコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、携帯電話、スマートフォン、メディアフォン、記憶デバイス、ポータブルメディアプレーヤ、ナビゲーションシステム、モニタ、電源、アダプタ、遠隔制御デバイス、充電器、及び他のデバイスなどの様々な種類のデバイス内に位置し、かつ接続し得るコネクタを提供することができる。これらのコネクタは、ＵＳＢ−Ｃを含むユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＨＩＧＨ−ＤＥＦＩＮＩＴＩＯＮ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ（ＨＤＭＩ（登録商標））、デジタルビジュアルインターフェース（ＤＶＩ）、イーサネット（登録商標）、ディスプレイポート、ＴＨＵＮＤＥＲＢＯＬＴ、ＬＩＧＨＴＮＩＮＧ、ジョイントテストアクショングループ（ＪＴＡＧ）、テストアクセスポート（ＴＡＰ）、ダイレクテッドオートメーテッドランダムテスティング（ＤＡＲＴ）、汎用非同期送受信機（ＵＡＲＴ）、クロック信号、電力信号、及び開発済みの、現在開発中の、又は将来開発されるであろう他の種類の標準、非標準、及び独占インターフェース、並びにこれらの組み合わせなどの様々な標準規格に準拠した信号用経路を提供することができる。本発明の他の実施形態は、これらの標準規格のうちの任意の１つ以上のための機能の縮小されたセットを提供するために使用され得るコネクタを提供することができる。本発明の各種実施形態では、これらのコネクタにより提供されるこれらの相互接続経路を使用して、電源、グランド、信号、テストポイント、及び他の電圧、電流、データ、又は他の情報を伝達することができる。
【０１１７】
本発明の実施形態に関する上述の説明は、例示及び説明の目的で提示されている。本発明を網羅し、あるいは説明の通りの厳密な形態に限定することを意図するものではなく、上述の教示に照らして多くの改良及び変形が可能である。本発明の原理及びその実際的な応用を最良の形で説明し、それによって他の当業者が種々の実施形態で、及び想到される特定の用途に好適な種々の改良と共に本発明を最良な形で利用することを可能とするために、これらの実施形態を選択し説明した。それゆえ、本発明は、以下の特許請求の範囲内での、全ての変形形態及び均等物を包含することを意図するものであることが理解されるであろう。
【図１】
0003210167.tif 000003
【図２】
0003210167.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003210167.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
0003210167.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003210167.tif 000013
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
0003210167.tif 000015
【図１２Ｃ】
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【図１３】
0003210167.tif 000017
【図１４】
0003210167.tif 000018
【図１５】
0003210167.tif 000019
【図１６】
0003210167.tif 000020
【図１７】
0003210167.tif 000021
【図１８】
0003210167.tif 000022
【図１９】
0003210167.tif 000023
【図２０】
0003210167.tif 000024
【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年2月9日(2017.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１のコンタクトを有するコネクタインサートと、
コネクタレセプタクルであって、
第２のコンタクトと、
前記第２のコンタクトに結合された、舌部上にある第１のトレースと、
を備える、コネクタレセプタクルと、を備え、
前記第１のコンタクトは、前記第２のコンタクトに係合し、前記第１のコンタクト、前記第２のコンタクト、及び前記第１のトレースは、前記コネクタインサートが前記コネクタレセプタクル内に挿入されると、信号経路を形成し、
前記信号経路は、その長さに沿った平均インピーダンスを有し、前記第２のコンタクトにおける前記信号経路のインピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも低く、前記第１のトレースの一部分に沿った前記信号経路のインピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも高く、前記平均インピーダンス、前記第２のコンタクトにおける前記信号経路の前記インピーダンス、及び前記第１のトレースの一部分に沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数におけるインピーダンスである、コネクタシステム。
【請求項２】
前記第１のトレースに沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記信号経路上で伝達される信号のコモンモードエネルギを低減するためのフィルタが形成されるように変更される、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項３】
前記コネクタインサートは、ハウジングを更に備え、前記ハウジングは、中央グランドプレーンを有する、請求項１又は２に記載のコネクタシステム。
【請求項４】
前記第１のコンタクトの第１の部分は、前記中央グランドプレーンの上にあり、前記第１のコンタクトの前記第１の部分と前記舌部との間の前記信号経路の前記インピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも高い、請求項３に記載のコネクタシステム。
【請求項５】
前記第１のコンタクトは、スプリングフィンガーコンタクトを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のコネクタシステム。
【請求項６】
前記第２のコンタクトは、前記コネクタレセプタクルの前記舌部上にある表面コンタクトである、請求項５に記載のコネクタシステム。
【請求項７】
前記コネクタインサートが前記コネクタレセプタクル内に挿入されると、前記コネクタインサートにあるスプリングフィンガーコンタクトは、前記レセプタクル内の前記舌部上の表面コンタクトに接触する、請求項１から６のいずれか１項に記載のコネクタシステム。
【請求項８】
前記舌部は、多層プリント回路基板から形成される、請求項７に記載のコネクタシステム。
【請求項９】
前記表面コンタクトは、前記多層プリント回路基板の上下両側にプリントされる、請求項８に記載のコネクタシステム。
【請求項１０】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の層上にグランドプレーンを更に備え、前記グランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で薄型化される、請求項９に記載のコネクタシステム。
【請求項１１】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の第１の層上に電源プレーンと、前記電源プレーンの上方の第２の層上に第１のグランドプレーンと、前記電源プレーンの下方の第３の層上に第２のグランドプレーンと、を更に備え、前記第１のグランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で、薄型化されるか、又は開放しているかのいずれか一方である、請求項１０に記載のコネクタシステム。
【請求項１２】
第１のコンタクトと、
前記第１のコンタクトに結合された、舌部上にある第１のトレースと、を備え、
第１のコンタクト及び第１のトレースは、信号経路を形成し、
前記信号経路は、その長さに沿った平均インピーダンスを有し、前記第１のコンタクトにおける前記信号経路のインピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも低く、前記第１のトレースの一部分に沿った前記信号経路のインピーダンスは、前記平均インピーダンスよりも高く、前記平均インピーダンス、前記第１のコンタクトにおける前記信号経路の前記インピーダンス、及び前記第１のトレースの一部分に沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数におけるインピーダンスである、コネクタレセプタクル。
【請求項１３】
前記第１のトレースに沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記信号経路上で伝達される信号のコモンモードエネルギを低減するためのフィルタが形成されるように変更される、請求項１２に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１４】
前記第１のコンタクトは、前記レセプタクルの前記舌部上にある複数の表面コンタクトのうちの１つである、請求項１２又は１３に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１５】
前記舌部は、多層プリント回路基板から形成される、請求項１４に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１６】
前記複数の表面コンタクトは、前記多層プリント回路基板の上下両側にプリントされる、請求項１５に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１７】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の層上にグランドプレーンを更に備え、前記グランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で薄型化される、請求項１６に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１８】
前記多層プリント回路基板の少なくとも中心付近の第１の層上に電源プレーンと、前記電源プレーンの上方の第２の層上に第１のグランドプレーンと、前記電源プレーンの下方の第３の層上に第２のグランドプレーンと、を更に備え、前記第１のグランドプレーンの一部分は、前記第１のコンタクトの下方で、薄型化されるか、又は開放しているかのいずれか一方である、請求項１７に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項１９】
前記第１のグランドプレーンと前記電源プレーンとの間、及び前記電源プレーンと前記第２のグランドプレーンとの間に、５００を超える比誘電率を有する高容量誘電体が位置している、請求項１８に記載のコネクタレセプタクル。
【請求項２０】
前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数における前記信号経路の前記平均インピーダンスは、前記信号経路のインダクタンス及びキャパシタンスの関数であり、前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数における前記第２のコンタクトにおける前記信号経路の前記インピーダンスは前記第２のコンタクトのインダクタンス及びキャパシタンスの関数であり、前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数における前記第１のトレースの一部分に沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記第１のトレースの前記一部分に沿った前記信号経路のインダクタンス及びキャパシタンスの関数である、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項２１】
前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数における前記信号経路の前記平均インピーダンスは、前記信号経路のインダクタンス及びキャパシタンスの関数であり、前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数における前記第１のコンタクトにおける前記信号経路の前記インピーダンスは前記第１のコンタクトのインダクタンス及びキャパシタンスの関数であり、前記信号経路によって伝達されるデータ信号の周波数における前記第１のトレースの一部分に沿った前記信号経路の前記インピーダンスは、前記第１のトレースの前記一部分に沿った前記信号経路のインダクタンス及びキャパシタンスの関数である、請求項１２に記載のコネクタレセプタクル。