(57)【要約】  通信ジャックは、プラグ受容開口を有する面を備える、ハウジングを有する。導電経路対が、プラグ受容開口に配置された対応するプラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと延びる。第１回路基板が、プラグインターフェース接点に接続され、第２回路基板が、プラグインターフェース接点および出力端子に接続される。第１回路基板は、第１の導電経路対の組み合わせに対して、プラグのクロストークの反対の極性を有する、第１の単一ステージのクロストーク補償を有する。第２回路基板は、第１回路基板上で補償されない一部の導電経路対に対して、第２の単一ステージの反対の極性のクロストーク補償を含む。これらのステージは、プラグによって引き起こされる実質的に全てのクロストークを、信号動作周波数に関して、導電経路対の対応する組み合わせに対して相殺する。
2013510404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号動作周波数の範囲にわたって、嵌合される通信プラグ内のクロストークの発生源を補償するための、通信ジャックであって、
内部にプラグ受容開口を備える第１面を有する、ハウジングと、
前記プラグ受容開口に配置された対応するプラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと延びる、複数個の導電経路対と、を備え、前記複数個の導電経路対が、前記プラグインターフェース接点に接続される第１回路基板、ならびに前記プラグインターフェース接点および前記出力端子に接続される第２回路基板を含み、前記第１回路基板が、少なくとも第１の前記導電経路対の組み合わせに関して、前記プラグの前記クロストークの反対の極性をともなう、第１の単一ステージのクロストーク補償を含み、前記第２回路基板が、前記第１回路基板上で補償されない少なくともいくつかの前記導電経路対に関して、前記プラグの前記クロストークの反対の極性をともなう、第２の単一ステージのクロストーク補償を含み、前記ステージが、前記プラグによって引き起こされる実質的に全ての前記クロストークを、前記信号動作周波数の前記範囲にわたって、前記複数個の導電経路対の対応する組み合わせに関して相殺する、通信ジャック。
【請求項２】
前記第１回路基板が、前記プラグインターフェース接点で、前記導電経路対に接触し、前記出力端子には接触しない、請求項１に記載の通信ジャック。
【請求項３】
前記第１回路基板が、可撓性の回路基板を含む、請求項１に記載の通信ジャック。
【請求項４】
前記ハウジング内部に前面スレッドを更に含み、前記前面スレッドがマンドレルを有し、前記プラグインターフェース接点が、前記マンドレルの周りに、少なくとも部分的に巻き付けられ、前記第１回路基板が、前記プラグインターフェース接点と前記マンドレルとの間に配置される、請求項３に記載の通信ジャック。
【請求項５】
前記第１回路基板が、前記プラグインターフェース接点の第１端部と、前記プラグインターフェース接点の第２端部との間に配置される、請求項４に記載の通信ジャック。
【請求項６】
前記第２回路基板が、リジッド回路基板を含む、請求項１に記載の通信ジャック。
【請求項７】
前記第１の単一ステージのクロストーク補償および前記第２の単一ステージのクロストーク補償のうちの少なくとも一方が、パッドコンデンサを含む、請求項１に記載の通信ジャック。
【請求項８】
前記第２回路基板が、前記導電経路対のうちの少なくとも１つに関して、反射損失補償を更に含む、請求項１に記載の通信ジャック。
【請求項９】
前記複数個の導電経路対が、対１２、３６、４５、および７８を含み、前記第１の単一ステージのクロストーク補償が、対の組み合わせ４５−３６、３６−１２、および３６−７８に関して、それぞれの補償コンデンサを含む、請求項１に記載の通信ジャック。
【請求項１０】
前記第２の単一ステージのクロストーク補償が、対の組み合わせ４５−１２および対の組み合わせ４５−７８に関して、それぞれの補償コンデンサを含む、請求項９に記載の通信ジャック。
【請求項１１】
前記出力端子が、絶縁変位接点である、請求項１に記載の通信ジャック。
【請求項１２】
信号動作周波数の範囲にわたって、少なくとも１つの通信プラグに接続するための、通信システムであって、前記通信プラグが、クロストークの発生源を有し、前記通信システムは、
少なくとも１つのジャック受容開口を有する、電気機器と、
前記電気機器に、前記ジャック受容開口で接続される、通信ジャックと、を備え、前記通信ジャックが、内部にプラグ受容開口をともなう第１面を有する、ハウジングと、前記プラグ受容開口に配置された対応するプラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと延びる、複数個の導電経路対と、を含み、前記複数個の導電経路対が、前記プラグインターフェース接点に接続される第１回路基板、ならびに前記プラグインターフェース接点および前記出力端子に接続される第２回路基板を含み、前記第１回路基板が、少なくとも第１の前記導電経路対の組み合わせに関して、前記プラグの前記クロストークの反対の極性をともなう、第１の単一ステージのクロストーク補償を含み、前記第２回路基板が、前記第１回路基板上で補償されない少なくともいくつかの前記導電経路対に関して、前記プラグの前記クロストークの反対の極性をともなう、第２の単一ステージのクロストーク補償を含み、前記ステージが、前記プラグによって引き起こされる実質的に全ての前記クロストークを、全ての前記信号動作周波数に関して、前記複数個の導電経路対の対応する組み合わせに関して相殺する、通信システム。
【請求項１３】
前記第１回路基板が、前記プラグインターフェース接点で、前記導電経路対に接触し、前記出力端子には接触しない、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記第１回路基板が、可撓性の回路基板を含む、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記ハウジング内部に前面スレッドを更に含み、前記前面スレッドがマンドレルを有し、前記プラグインターフェース接点が、前記マンドレルの周りに、少なくとも部分的に巻き付けられ、前記第１回路基板が、前記プラグインターフェース接点と前記マンドレルとの間に配置される、請求項１４に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記第１回路基板が、前記プラグインターフェース接点の第１端部と、前記プラグインターフェース接点の第２端部との間に配置される、請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記第２回路基板が、リジッド回路基板を含む、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記第１の単一ステージのクロストーク補償および前記第２の単一ステージのクロストーク補償のうちの少なくとも一方が、パッドコンデンサを含む、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記第２回路基板が、前記導電経路対のうちの少なくとも１つに関して、反射損失補償を更に含む、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記複数個の導電経路対が、対１２、３６、４５、および７８を含み、前記第１の単一ステージのクロストーク補償が、対の組み合わせ４５−３６、３６−１２、および３６−７８に関して、それぞれの補償コンデンサを含む、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項２１】
前記第２の単一ステージのクロストーク補償が、対の組み合わせ４５−１２および対の組み合わせ４５−７８に関して、それぞれの補償コンデンサを含む、請求項２０に記載の通信システム。
【請求項２２】
前記出力端子が、絶縁変位接点である、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項２３】
前記電気機器が、パッチパネルである、請求項１２に記載の通信システム。
【請求項２４】
プラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと直接延びる複数個の導電経路対を有する通信ジャック内での、補償の方法であって、前記補償が、嵌合するプラグ内のクロストークの発生源を補償するためのものであり、前記方法は、
前記プラグインターフェース接点と直接接触し、前記プラグがその向こうで前記プラグインターフェース接点に接触する場所で、前記プラグインターフェース接点に配置される、回路基板を提供することであって、前記回路基板が、前記出力端子と直接接触しない、提供することと、
少なくとも１つの前記導電経路対の組み合わせに関して、前記プラグの実質的に全ての前記クロストークを、前記回路基板で補償することと、を含む、方法。
【請求項２５】
前記回路基板を、前記通信ジャックの前面スレッドのマンドレルの周りに、少なくとも部分的に屈曲させるステップを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも別の前記導電経路対の組み合わせに関して、前記プラグの実質的に全ての前記クロストークを、前記第２の回路基板で補償するステップを更に含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
信号動作周波数の範囲にわたって、嵌合される通信プラグ内の近端クロストークの発生源を補償するための、通信ジャックであって、前記嵌合されるプラグが、複数個のプラグ接点を含む、前記通信ジャックが、
内部にプラグ受容開口をともなう第１面を有する、ハウジングと、
前記プラグ受容開口に配置された対応するプラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと直接延びる、複数個の導電経路対と、を含み、前記複数個の導電経路対が、前記プラグ接点がその向こうで前記プラグインターフェース接点に係合する場所で、前記プラグインターフェース接点に接続される、回路基板を含み、前記回路基板が、前記出力端子と直接接触せず、前記回路基板が、少なくとも１つの前記導電経路対の組み合わせに関して、前記プラグの前記クロストークの反対の極性を有する、単一ステージのクロストーク補償を含み、前記単一ステージのクロストーク補償が、前記プラグによって引き起こされる実質的に全ての前記近端クロストークを、前記信号動作周波数の範囲にわたって、前記少なくとも１つの前記導電経路対の組み合わせに関して相殺し、前記プラグインターフェース接点が、前記プラグ接点がおおよそその場所で前記プラグインターフェース接点に係合する、プラグ接触点を含み、前記単一ステージのクロストーク補償が、前記プラグ接触点から、前記複数個の導電経路対に沿って、物理的距離で配置され、前記単一ステージのクロストークが、前記信号動作周波数の範囲内の最高周波数で、最大３．０度の前記信号の電気的位相にほぼ相当する補償を提供する、通信ジャック。
【請求項２８】
前記物理的距離が、前記信号動作周波数の範囲内の最高周波数で、１．５度〜３．０度の前記信号の電気的位相である、請求項２７に記載の通信ジャック。
【請求項２９】
前記物理的距離が、前記信号動作周波数の範囲内の最高周波数で、２．５度〜２．９度の前記信号の電気的位相である、請求項２７に記載の通信ジャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には、クロストーク補償に関し、より詳細には、通信ジャック内のクロストーク補償に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気通信システムでは、しばしば、単一の導電経路よりも、１対の導電経路（すなわち、導電経路対）を介して、差動信号の形態でデータを伝送することが有利であり、その場合、伝送された信号は、存在する絶対電圧とは関係なく、導電経路間の電圧差を含む。導電経路対内の各導電経路は、電気的ノイズを、外部の発生源、例えば、隣接するデータ回線または他の発生源から拾い上げる能力を有する。その信号が、これらの外部の発生源に影響されにくいという事実により、差動信号を使用することが有利である場合がある。
【０００３】
差動信号に対する懸念は、隣接する差動導電経路対によって引き起こされる電気的ノイズであり、その場合、各導電経路対上の個々の導体が、不均衡な方式で（誘導的または容量的に）結合して、隣接する差動導電経路対へ追加されたノイズを結果的にもたらす。このことが、クロストークと称される。クロストークは、チャネル内部の差動導電経路対の間で、伝送回線の近端で生じる可能性（ＮＥＸＴ）、および遠端で生じる可能性（ＦＥＸＴ）があり（内部ＮＥＸＴおよび内部ＦＥＸＴと称される）、あるいは隣接するチャネル内の差動導電経路対に結合する可能性（外来ＮＥＸＴおよび外来ＦＥＸＴと称される）がある。一般的に言えば、同一のノイズ信号が、導電経路対内の各導電経路に付加される限りにおいて、導電経路間の電圧差は、ほぼ同一に維持されることになり、クロストークは最小限に抑えられる。
【０００４】
通信業界では、データ伝送速度は着実に増大しているため、プラグおよび／またはジャック内部の至近離間した平行導体の間での、容量的および誘導的な結合によるクロストークが、ますます問題になってきている。改善されたクロストーク性能を有するモジュラーコネクタが、ますます高まる要求水準を満たすために設計されている。例えば、近年のコネクタは、障害となるＮＥＸＴを相殺するために、既定量のクロストーク補償を導入しており、このことが、帯域幅の増大をシステムに与えている。このクロストーク補償は、一般的には、プラグ内の結合とジャック内の結合との位相差に対処するために、特定の導電経路対の組み合わせに関して、２つ以上のステージで実装される。これらの２つ以上のステージが一般的に必要とされているのは、クロストークの発生源がプラグにあり、この発生源は、周波数の増大と共に、補償の供給源(ジャックでの）からの電気的距離（位相差）が増大するためである。２つのステージを使用して、各ステージ間の位相および極性の差は、それらの差がクロストークの相殺を提供し、一般的にはシステムのＮＥＸＴ帯域幅を増大させるように、選択される。しかしながら、この２ステージ補償の手法は、障害となるプラグからのクロストークを相殺するために、最低限必要とされるコンデンサの２倍の数のコンデンサを必要とする。これらの余分なコンデンサの追加は、反射損失を劣化させ、コンデンサにおける僅かな製造の変更がジャックの故障につながる、生産上の問題点を生み出す恐れがある。それゆえ、新規かつ改善された、補償の方法およびデバイスを設計する必要性が、引き続き存在する。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、その一形態では、信号動作周波数の範囲にわたって、嵌合される通信プラグ内のクロストークの発生源を補償するための、通信ジャックを含み、このジャックは、その中にプラグ受容開口を有する第１の面をともなう、ハウジングを含む。複数個の導電経路対が、プラグ受容開口に配置された対応するプラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと延びる。この複数個の導電経路対は、プラグインターフェース接点に接続される第１回路基板、ならびにプラグインターフェース接点および出力端子に接続される第２回路基板を含む。第１回路基板は、少なくとも第１の導電経路対の組み合わせに関して、プラグのクロストークの反対の極性をともなう、第１の単一ステージのクロストーク補償を有する。第２回路基板は、第１回路基板上で補償されない少なくとも一部の導電経路対に関して、プラグのクロストークの反対の極性をともなう、第２の単一ステージのクロストーク補償を含む。これらのステージは、プラグによって引き起こされる実質的に全てのクロストークを、全ての信号動作周波数に関して、複数個の導電経路対の対応する組み合わせに対して相殺する。
【０００６】
本発明は、その別の形態では、信号動作周波数の範囲にわたって、少なくとも１つの通信プラグに接続するための、通信システムを含み、この通信プラグは、クロストークの発生源を有し、この通信システムは、少なくとも１つのジャック受容開口を有する電気機器を含む。通信ジャックが、このジャック受容開口で電気機器に接続される。このジャックは、その中にプラグ受容開口を有する第１の面を備える、ハウジングを含む。複数個の導電経路対は、プラグ受容開口に配置された対応するプラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと延びる。この複数個の導電経路対は、プラグインターフェース接点に接続される第１回路基板、ならびにプラグインターフェース接点および出力端子に接続される第２回路基板を含む。第１回路基板は、少なくとも第１の導電経路対の組み合わせに対して、プラグのクロストークの反対の極性を有する、第１の単一ステージのクロストーク補償を有する。第２回路基板は、第１回路基板上で補償されない少なくとも一部の導電経路対に対して、プラグのクロストークの反対の極性を有する、第２の単一ステージのクロストーク補償を含む。これらのステージは、プラグによって引き起こされる実質的に全てのクロストークを、全ての信号動作周波数に関して、複数個の導電経路対の対応する組み合わせに対して相殺する。
【０００７】
本発明は、その更に別の形態では、接合するプラグと接触するためのプラグインターフェース接点を含む、複数個の導電経路対を有する通信ジャック内での、補償の方法を含む。この補償の方法は、プラグ内のクロストークの発生源を補償するためのものである。この方法は、プラグインターフェース接点と直接接触し、プラグがプラグインターフェース接点と電気的に接触する場所を越えて、プラグインターフェース接点に配置される、回路基板を提供するステップと、少なくとも１つの導電経路対の組み合わせに関して、プラグの実質的に全てのクロストークに対して、その回路基板で補償するステップとを含む。
【０００８】
本発明は、その更に別の形態では、信号動作周波数の範囲にわたって、嵌合される通信プラグ内の近端クロストークの発生源を補償するための、通信ジャックを含み、嵌合されるプラグは、複数個のプラグ接点を含む。このジャックは、その中にプラグ受容開口を有する第１の面を備える、ハウジングを含む。複数個の導電経路対が、プラグ受容開口に配置された対応するプラグインターフェース接点から、対応する出力端子へと延びる。この複数個の導電経路対は、プラグ接点がプラグインターフェース接点に係合する場所を越えて、プラグインターフェース接点に接続される、回路基板を含む。この回路基板は、少なくとも１つの導電経路対の組み合わせに対して、プラグのクロストークの反対の極性をともなう、単一ステージのクロストーク補償を有する。この単一ステージのクロストーク補償は、プラグによって引き起こされる実質的に全ての近端クロストークを、全ての信号動作周波数に関して、少なくとも１つの導電経路対の組み合わせに対して相殺する。プラグインターフェース接点は、プラグ接点がおおよそその場所でプラグインターフェース接点に係合する、プラグ接触点を含む。単一ステージのクロストーク補償は、物理的距離を、このプラグ接触点から、複数個の導電経路対に沿って配置し、最高の目的信号動作周波数において、最大３．０度の信号の電気的位相に相当する。
【０００９】
本発明の少なくとも１つの実施形態の有利点は、最低限の量の補償コンデンサを使用する補償の技術である。
【００１０】
本発明の少なくとも１つの実施形態の別の有利点は、通信ジャックの改善された生産効率／信頼性である。
【００１１】
本発明の少なくとも１つの実施形態の更に別の有利点は、通信ジャック内の改善された反射損失である。
【００１２】
本発明の少なくとも１つの実施形態の更に別の有利点は、通信ジャック内の改善された反射損失に少なくとも部分的に起因する、改善された通信チャネル性能である。
【００１３】
以下の本発明の実施形態の説明を、添付図面と関連させて考慮することによって、本発明の上述および他の特徴ならびに有利点が、ならびにそれらを達成する方式が、より明らかとなり、本発明は、より良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電気信号の形態のデータを伝送するために使用される、伝送チャネルの一部分を示す図である。
【図２】例示的な通信プラグで終端される、例示的な第１ケーブルを示す図である。
【図３】例示的な通信ジャックの分解斜視図である。
【図４】嵌合される通信プラグをともなわない、例示的な通信ジャックの部分側面図である。
【図５】嵌合される通信プラグをともなう、例示的な通信ジャックの部分側面図である。
【図６】ワイヤキャップが取り外された、例示的な通信ジャックの後面図である。
【図７】例示的なフレックス基板の回路図である。
【図８】前面スレッドに適合させる前の、例示的なフレックス基板の等角図である。
【図９】例示的なフレックス基板の個別の層を示す図である。
【図１０】例示的なリジッド基板の回路図である。
【図１１】例示的なリジッド基板の等角図である。
【図１２】例示的なリジッド基板の個別の層を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
幾つかの図の全体を通して、対応する参照符号は、対応する部分を指示する。本明細書に記載される例示は、１つの形態での、本発明の好ましい一実施形態を示し、そのような例示は、いかなる方式によっても、本発明の範囲を限定するものとして解釈するべきではない。
【００１６】
図面を参照し、より重要には図１を参照すると、電気信号の形態のデータを伝送するために使用される伝送チャネル１００の一部分を含む、電気システム２０が示される。左から右に示すように、チャネル１００のこの部分は、第１ケーブル１０２、通信プラグ１０４、通信ジャック１０６、および第２ケーブル１０８を含んでもよく、第１ケーブル１０２は、通信プラグ１０４に終端され、第２ケーブル１０８は、通信ジャック１０６に終端される。通信プラグ１０４と通信ジャック１０６とが嵌合すると、この嵌合されたプラグ１０４／ジャック１０６（すなわち、コネクタ）を介して、第１ケーブル１０２（および第１ケーブル１０２に接続される任意のデバイス）と第２ケーブル１０８（および第２ケーブル１０８に接続される任意のデバイス）との間で、データが伝送されてもよい。一実施例では、第１ケーブル１０２および通信プラグ１０４は、コンピューティングデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ）を通信ジャック１０６に接続する、パッチケーブルの一部分とすることができ、第２ケーブル１０８は、通信ジャック１０６を、コンピュータネットワーク機器（例えば、スイッチ）を収容する遠隔通信室に接続する、水平ケーブルとすることができる。他の実施例も同様に可能である。更には、通信システム２０は、通信システム２０内の他のチャネルの至近に存在する場合がある、１つ以上の追加的チャネル１０９を含むことができる。
【００１７】
通信システム２０はまた、図１のパッチパネルとして示される、少なくとも１つのジャック受容開口２６を備える機器２４も含むことができるが、この機器は、受動的機器または能動的機器とすることができる。受動的機器の例は、モジュラーパッチパネル、パンチダウンパッチパネル、カプラパッチパネル、壁の差込口などとすることができるが、これらに限定されない。能動的機器の例は、データセンター／遠隔通信室内で見出だすことができる、イーサネット（登録商標）スイッチ、ルーター、サーバー、物理層管理システム、およびパワーオーバーイーサネット（登録商標）機器、セキュリティデバイス（カメラおよび他のセンサーなど）、およびドアアクセス機器、ならびにワークステーション区域内で見受けられる、電話、コンピュータ、ファックス機、プリンター、および他の周辺機器とすることができるが、これに限定されない。通信システム２０は、キャビネット、ラック、ケーブル管理および架上ルーティングシステム、並びに他のそのような機器を更に含むことができる。
【００１８】
ジャック１０６は、非シールドモジュラージャックとして示されるが、ジャック１０６は、あるいは、パンチダウンタイプ、シールドタイプ、もしくは他のタイプのジャック、またはそれらの組み合わせとすることができる。
【００１９】
伝送チャネル１００は、一般的には、第１ケーブル１０２、嵌合されたプラグ１０４／ジャック１０６、および第２ケーブル１０８の全体にわたって走る、少なくとも４つの導電経路を含む。これらの導電経路は、導電経路を介して差動信号の形態でデータを伝送してもよいように、対として配設することができる。したがって、伝送チャネル１００、ひいては伝送チャネル１００内の各コネクタおよびケーブルは、少なくとも、２つの対へと配設される４つの導電経路を含んでもよい。好ましい実施例では、伝送チャネル１００は、４つの対へと配設される８つの導電経路、すなわち、導電経路４および導電経路５（すなわち、対４５）、導電経路３および導電経路６（すなわち、対３６）、導電経路１および導電経路２（すなわち、対１２）、ならびに、導電経路７および導電経路８（すなわち、対７８）を含む。これについては、この伝送チャネル内のコネクタは、ＲＪ４５コネクタとしてもよく、ケーブルは、４つの撚り対銅導体、または換言すれば、合計８つの導体を含んでもよい。他の配設も同様に可能である。
【００２０】
図２は、例示的な通信プラグ１０４で終端される、例示的な第１ケーブル１０２を示す。図示のように、例示的な第１ケーブル１０２は、ワイヤ１〜８を有する４つの撚り対ケーブルであってもよく、この場合、ワイヤ４とワイヤ５とが撚り対であり、ワイヤ３とワイヤ６とが撚り対であり、ワイヤ１とワイヤ２とが撚り対であり、ワイヤ７とワイヤ８とが撚り対である。例示的な通信プラグ１０４は、接点１〜８をともなうＲＪ４５プラグであってもよい。プラグ１０４でケーブル１０２を終端する間に、ケーブルの撚り対は、一般的には、一方の端部で撚りが戻され、次いで、ケーブルワイヤ１〜８がプラグ接点１〜８と位置合わせされるように、プラグ１０４内にワイヤが挿入される。次いで、プラグ接点が、ケーブルワイヤに対して圧着され、ケーブルワイヤとプラグ接点との間に電気的接続がもたらされる。
【００２１】
通信プラグ１０４内の導電経路（例えば、終端されたワイヤおよび接点）の至近性は、これらの導電経路間の容量的および／または誘導的な結合をもたらす場合がある。この結合の量は、導電経路の相対的な近接性に大きく左右され、導電経路間の距離が小さくなるにつれて、より強い結合（より大きい静電容量）が提供され、導電経路間の距離が大きくなるにつれて、より弱い結合（より小さい静電容量）が提供される。このことは、一般的には、次の等式によって部分的に理解することができる。
【００２２】
【数１】
2013510404.tif 000003
式中Ｃは、導電経路間の静電容量であり、Ａは、誘電率εの誘電体材料（例えば、空気、または他の誘電体）によって隔てられる導電経路の面積であり、ｄは、導電経路間の距離である。それぞれの対の組み合わせの間での、プラグ内部のクロストーク結合の量は、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−Ｂ．２−１規格およびＩＳＯ１１８０１規格の中の範囲として規定される。プラグ内部で許容される最大量のクロストークは、対の組み合わせ４５−３６間にあり、続いて３６−１２、および３６−７８、次いで４５−１２、および４５−７８が続き、最小量のクロストークは、対の組み合わせ１２−７８上にある。このことは、一般に、図２に示し、上述したように、プラグ１０４の幾何学的配置を見ることによって理解することができる。
【００２３】
導電経路の２つの対に関しては、個々の導電経路が相互作用することができる４つの異なる方法が存在し、またそれゆえ、４つの可能な結合要素が存在する。それらの対の上の差動信号の性質のために、結合要素のうちの２つは、典型的には、第１の極性のものであり、他の２つの結合要素は、典型的には第１の極性と反対である第２の極性のものである。導電経路対の間での結合要素の合成は、こんどは、それらの導電経路対の間にクロストークをもたらす場合があり、このクロストークが、伝送チャネル１００内の導電経路対を介したデータ伝送を妨害する恐れがある。
【００２４】
図２に示すＲＪ４５プラグなどの、４つの導電経路対を有する通信プラグ１０４内には、クロストークを示す場合がある、６つの導電経路対の組み合わせ、すなわち、４５−３６、３６−１２、３６−７８、４５−１２、４５−７８、および１２−７８がある。しかしながら、一般的には、２つの導電経路間のクロストークは、それらの経路が少なくとも４つの他の導電経路によって隔てられる場合には、実際的観点から無視できるものと見なされる。したがって、対の組み合わせ１２−７８は、無視できる対間クロストークを示す場合がある。しかしながら、他の対の組み合わせのそれぞれは、無視できない量の対間クロストークを示す場合がある。
【００２５】
対の組み合わせ４５−３６は、終端点で、対３６が対４５を跨いで分割されるため、一般的には、最大量の対間クロストークを示す。対の組み合わせ４５−３６では、双方とも互いに隣り合っている導電経路３と導電経路４、および導電経路５と導電経路６は、本明細書では正と称される特定の極性の、主要なクロストーク要素を導入する場合がある。他方で、導電経路３と導電経路５、および導電経路４と導電経路６は、双方とも１つの導電経路によって隔てられ、本明細書では負と称される反対の極性の、主要なクロストーク要素を導入する場合がある。正の極性と負の極性との差異は、１８０°の位相差である。それゆえ、対の組み合わせ４５−３６に対する対間プラグクロストークの量は、次のように表される場合がある。
【００２６】
【数２】
2013510404.tif 000004
【００２７】
対の組み合わせ３６−１２では、互いに隣り合っている導電経路２と導電経路３とは、本明細書では正と称される特定の極性の、主要なクロストーク構成要素を導入する場合がある。他方で、１つの導電経路によって隔てられた導電経路１と導電経路３とは、本明細書では負と称される反対の極性の、主要なクロストーク構成要素を導入する場合がある。導電経路１と導電経路６もまた、正の極性のクロストーク構成要素を導入する場合があるが、この構成要素は、これらの導電回路間の離隔のために、無視できる場合がある。同様に、導電経路２と導電経路６もまた、負の極性のクロストーク構成要素を導入する場合があるが、この構成要素は、これらの導電回路間の離隔のために、無視できる場合がある。それゆえ、対の組み合わせ３６−１２に対する対間プラグクロストークの量は、次のように表される場合がある。  
【００２８】
【数３】
2013510404.tif 000005
【００２９】
対の組み合わせ３６−７８では、互いに隣り合っている導電経路６と導電経路７とは、本明細書では正と称される特定の極性の、主要なクロストーク構成要素を導入する場合がある。他方で、１つの導電経路によって隔てられた導電経路６と導電経路８とは、本明細書では負と称される反対の極性の、主要なクロストーク構成要素を導入する場合がある。導電経路３と導電経路８もまた、正の極性のクロストーク構成要素を導入する場合があるが、この構成要素は、これらの導電回路間の離隔のために、無視できる場合がある。同様に、導電経路３と導電経路７は、負の極性のクロストーク構成要素を導入する場合があるが、この構成要素は、これらの導電回路間の離隔のために、無視できる場合がある。それゆえ、対の組み合わせ３６−７８に対する対間プラグクロストークの量は、次のように表される場合がある。  
【００３０】
【数４】
2013510404.tif 000006
【００３１】
対の組み合わせ４５−１２では、１つの導電経路によって隔てられる導電経路２と導電経路４とは、本明細書では正と称される特定の極性の、主要なクロストーク構成要素を導入する場合がある。他方で、導電経路１と導電経路４、および導電経路２と導電経路５とは、双方とも２つの導電経路によって隔てられ、本明細書では負と称される反対の極性の、主要なクロストーク要素を導入する場合がある。導電経路１と導電経路５もまた、正の極性のクロストーク構成要素を導入する場合があるが、この構成要素は、これらの導電回路間の離隔のために、無視できる場合がある。それゆえ、対の組み合わせ４５−１２に対する対間プラグクロストークの量は、次のように表される場合がある。  
【００３２】
【数５】
2013510404.tif 000007
【００３３】
対の組み合わせ４５−７８では、１つの導電経路によって隔てられている導電経路５と導電経路７とは、本明細書では正と称される特定の極性の、主要なクロストーク構成要素を導入する場合がある。他方で、双方とも２つの導電経路によって隔てられている導電経路４と導電経路７、および導電経路５と導電経路８とは、本明細書では負と称される反対の極性の、主要なクロストーク要素を導入する場合がある。導電経路４と導電経路８もまた、正の極性のクロストーク構成要素を導入する場合があるが、この構成要素は、これらの導電回路間の離隔のために、無視できる場合がある。それゆえ、対の組み合わせ４５−７８に関する対間プラグクロストークの量は、次のように表される場合がある。
【００３４】
【数６】
2013510404.tif 000008
【００３５】
例示的な通信ジャックを、ここで図３〜図６を参照して説明する。図３は、例示的な通信ジャック１０６の分解斜視図である。図４および図５は、それぞれ、嵌合される通信プラグをともなう、およびともなわない、例示的な通信ジャック１０６の側面図を示す。図６は、ワイヤキャップ１２２が取り外された、例示的な通信ジャック１０６の後面図を示す。例示的な通信ジャック１０６は、好ましくは、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−Ｂ．２−１で規定されるような、カテゴリー６規格を満たす能力を有する、ＲＪ４５ジャックである。図示のように、通信ジャック１０６は、ハウジング１１２、ノーズ部１１４、リジッド基板１１６、絶縁除去接点（ＩＤＣ）１１８、および後部スレッド１２０を含んでもよい。例示的な通信ジャック１０６は、他の構成要素も同様に含んでもよい。例えば、通信ジャック１０６は、モジュラー非シールドジャックとして示される。通信ジャック１０６を、パンチダウンジャックまたはシールドモジュラージャックとする可能性もある。
【００３６】
ハウジング１１２は、通信プラグ１０４を受容する開口部１１１を有してもよい。ノーズ部１１４は、ハウジング１１２内部に位置し、通信プラグ接点とリジッド基板１１６との間にインターフェースを提供してもよい。この点では、図示のように、ノーズ部１１４は、複数個のプラグインターフェース接点（ＰＩＣ）１２６を含んでもよく、このＰＩＣ１２６は、それぞれ、対応するプラグ接点と、第１端部１１３で結合し、それぞれ、リジッド基板１１６内の対応するビア１２３Ａ〜Ｈのメッキされた貫通孔(図４、図５、および図１１を参照）と、コンプライアントピンを有する第２端部１１７で係合してもよい。好ましくは、図示のように、ＰＩＣ１２６は、マンドレル１１９の周りに巻き付けられ、この場合、ＰＩＣ１２６は、それぞれ、第１端部１１３と第２端部１１７との間に凹状の屈曲を含む。ＰＩＣ１２６は、底部前面スレッド１２８および頂部前面スレッド１３０によって、それぞれ、ＰＩＣ１２６に第２端部付近で機械的に取り付けることによって、ノーズ部１１４内に支持されてもよい。
【００３７】
ノーズ部１１４はまた、フレックス基板１２４を含んでもよく、このフレックス基板１２４は、フレックス基板１２４がＰＩＣ１２６と接触する際にクロストーク補償を提供する要素を含んでもよい。図示のように、フレックス基板１２４は、特に、ＰＩＣ１２６と同じマンドレル１１９の周りに巻き付けた場合、好ましくは、ＰＩＣ１２６のものと同様の凹状の屈曲を有し、少なくとも一方の側面上に、ＰＩＣ１２６との電気的接触を容易にする、導電トレース１２１を含む。この点において、フレックス基板１２４は、各ＰＩＣ１２６の前端部が、フレックス基板１２４の対応する導電トレース１２１と接触するように、ＰＩＣ１２６の第１端部１１３と第２端部１１７との間に配置してもよい。このＰＩＣ１２６とフレックス基板１２４との間の接触点は、プラグ内のクロストーク発生源と、補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７との間の電気的距離を最小限に抑え、その結果として、フレックス基板上に配置されたクロストーク補償の有効性を最大化するために、好ましくは、ＰＩＣ１２６とプラグ接点との間の接触点に、極めて近接している。図５に具体的に示すように、フレックス基板１２４は、最初に、フレックス接触点１２７でＰＩＣ１２６に接触する。主コンデンサ区域１２９は、マンドレル１１９からほぼ水平に（図５に示すように）延びる。プラグ接点１３１は、プラグ接触点１３３でＰＩＣ１２６に接触する。最小限に抑えるべき電気的距離は、プラグ接触点１３３と、補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７の重心１４３（フレックス接触点１２７からのそれぞれの導電トレースに沿った、約０．０６０インチの相互接続トレースの長さを含めた、補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７の、合成された「質量の中心」）との間の距離である。理想的には、この電気的距離はゼロであり、すなわち、プラグ接触点１３３の直下である。しかしながら、無限小にわずかな、適切な値の補償コンデンサを、まさにプラグ接触点１３３に配置することが必要となるが、これは実際には達成不可能である。更には、この理想的な位置は、プラグ１０４上の、くし状要素１３５が、個々のＰＩＣ１２６の間に挟み込まれるという点で、機械的設計の課題を生み出す。結果的に、そのような設計は、くし状要素１３５に干渉することを回避するためには、補償コンデンサの位置（ＰＩＣ１２６の直下に配置される）および補償コンデンサのサイズ（ＰＩＣ１２６を越えて横方向に延びるべきではない）に関して、高度に制約される。更には、プラグ接触点１３３の直下に補償コンデンサを配置することは、ジャックに対してプラグの挿入／撤去を反復的に繰り返した後の、補償コンデンサとＰＩＣ１２６との信頼性のある電気的接触を維持することの困難性、およびジャックに対する高電圧破壊（ＵＬ１８６３による、高電位）試験に合格可能であることの困難性などの、他の課題を生み出す可能性がある。
【００３８】
図５に具体的に示す配置および設計について、プラグ接触点１３３と、補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７の重心１４３との間の、電気的距離を計算することが困難である可能性があるが、これは、プラグ接点１３１、ＰＩＣ１２６、ならびに補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７が、多種多様な境界条件に晒されているためであり、すなわち、これらが、一定の断面の均一な誘電体によって包囲され、同様に一定の断面の単一の導体ではないためである。対照的に、図５に具体的に示す配置および設計は、変化する断面、および導体に対して変化する相対的位置の、様々な不均一な誘電体（空気、プラグ１０４のプラスチック、底部前面スレッド１２８および頂部前面スレッド１３０のプラスチック、ならびに可撓性基材１４０）によって包囲される、同様に変化する断面の複数の異なる導体（プラグ接点１３１、ＰＩＣ１２６、ならびにフレックス基板１２４の導体およびコンダクタ）を表す。
【００３９】
それにもかかわらず、プラグ接触点１３３と、補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７の重心１４３との間の、電気的距離の合理的な計算を行なうことができる。プラグ接触点１３３と、補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７の重心１４３との間の、位相差での、最悪の場合の電気的距離は、最高の動作周波数の場合であり、その動作周波数は、カテゴリー６のジャック（０〜２５０ＭＨｚで動作）に対しては、２５０ＭＨｚである。その理由は、波長（３６０°の位相変化）は、周波数に反比例し、その結果として、プラグ接触点１３３からの所与の物理的距離は、最高の動作周波数の場合には、より低い周波数での同じ物理的距離の場合よりも、大きい位相変化を表すためである。
【００４０】
図示の実施形態に関しては、プラグ接触点１３３と、補償コンデンサＣ３５および補償コンデンサＣ４６の重心１４３との間の、導体に沿った物理的距離は、約０．２２５インチである。この同じ経路に沿った２．５の複合的比誘電率を想定すると、この物理的距離は、２５０Ｈｚで約２．７°の電気的位相に相当する。約１．５ｄＢの余地をともなう、現在のカテゴリー６のＡＮＳＩ／ＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−Ｂ．２−１のＮＥＸＴ規格を依然として満たしつつ、計算される最大の許容可能な電気的位相距離は、プラグ接触点１３３からの一方通行として、かつクロストークの発生源が、事実上、プラグ接触点１３３からプラグ内へ約０．０９０インチ（１．１度の電気的位相）にあると想定して、約３．３°である。しかしながら、この計算は、比較的理想的な条件下で正しいものであり、そのような条件は、実際のジャックでは達成不可能である。本発明の信号導電経路（対１２、３６、４５、および対７８）は、対応するＰＩＣ１２６、フレックス基板１２４上のトレース、リジッド基板１１６上のトレース、およびＩＤＣ１１８を含む、伝送回線をそれぞれ含む。任意の類似の伝送回線と同様に、それらに関連して、電気的パラメーターが分散され（一般的には、抵抗、静電容量、インダクタンス、およびコンダクタンスが分散される）、このことが、寄生静電容量および寄生インダクタンスなどの、しばしば寄生的な結合要素、すなわち意図せざる結合要素と呼ばれるものを生み出す。「寄生的な」という呼称は、これらの要素が、典型的には、ジャックの性能を、理想的な性能と比較して劣化させることの結果であるが、それらの要素は、しばしば性能を援助するように働く。この伝送導体の分散された電気的パラメーターに加えて、フレックス基板１２４およびリジッド基板１１６上の、補償コンデンサおよび反射損失コンデンサなどの、集中、個別要素が、それらに関連する電気的パラメーターを更に分散させており、このことが、ジャックの性能を、理想から劣化させる（または、恐らくは援助する）可能性がある。その結果として、実際のジャックでは、プラグ接触点１３３と、補償コンデンサＣ３５および補償コンデンサＣ４６（Ｃ２６およびＣ３７は、さらに離れている可能性があるが、これも記述される最大値に機能することになる）、もしくはフレックス基板１２４上に配置される任意の他の補償要素の重心１４３との間の、最大の許容可能な物理的距離は、電気的位相距離で、好ましくは３．０度であり、より好ましい範囲は、１．５度〜３．０度である。図示の実施形態に関しては、プラグ接触点１３３と、少なくとも補償コンデンサＣ３５および補償コンデンサＣ４６（Ｃ２６およびＣ３７は、さらに離れている可能性があるが、これも記述される範囲で機能することになる）の重心１４３との間の、更により好ましい物理的距離の範囲は、２．５度〜２．９度の電気的位相差である。プラグ接触点１３３と、フレックス基板上の任意の補償コンデンサの重心との間の、これらの電気的位相差の全ては、最高の信号動作周波数に関するものであり、その動作周波数は、カテゴリー６の動作に関しては、２５０Ｈｚである。カテゴリー５ｅ（最大１００ＭＨｚ）などの、より低い動作周波数に関��ては、本発明は、拡張可能である。最大動作周波数５００ＭＨｚでのカテゴリー６Ａの動作に関しては、本発明は、関連する５００ＭＨｚでのＮＥＸＴの仕様、およびカテゴリー６Ａ外来クロストークの仕様に適合させるために必要な平衡配慮を考慮する限りにおいて、拡張可能である。
【００４１】
プラグ内のクロストークの発生源と、補償コンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７との間の、最小の電気的距離は、特に、クロストーク補償の有効性を最大化する、動作周波数の増大の際に、クロストークと補償との間の位相差を低減するか、または除去する。
【００４２】
リジッド基板１１６は、２組のメッキされた貫通孔のビアを含んでもよく、これら２組のビアには、ＰＩＣ１２６上のコンプライアントピンと相互作用するための（すなわち、ＰＩＣビア）１組（１２３Ａ〜Ｈ）、および絶縁変位接点（ＩＤＣ）１１８上のコンプライアントピン１２５と相互作用するための１組（１１５Ａ〜Ｈ）が含まれる。同様に、リジッド基板１１６は、複数個の導電トレース（具体的には、図１１および図１２を参照）を含んでもよく、各導電トレースは、ＰＩＣビアと、対応するＩＤＣビアとの間に延びる。この点で、リジッド基板１１６は、ＰＩＣ１２６とＩＤＣ１１８との間の相互作用を提供する。リジッド基板１１６はまた、より詳細に以下で説明するように、クロストーク補償および／または他のタイプの補償を提供する、他の要素（Ｃ１４、Ｃ３６、およびＣ５８）も含んでもよい。
【００４３】
ＩＤＣ１１８は、主に後部スレッド１２０内部に位置してもよく、リジッド基板１１６と第２ケーブル１０８との間に相互作用を提供してもよい。この点で、ＩＤＣ１１８は、それぞれ、リジッド基板１１６内の対応するメッキ貫通孔ビア１１５Ａ〜Ｈと、第１端部で係合してもよく、またそれぞれ、対応する第２ケーブル１０８のワイヤを、第２端部で終端してもよい。ＩＤＣ１１８内でのケーブルワイヤの容易な終端を促進するために、通信ジャック１０６は、ワイヤキャップ１２２を更に含んでもよく、このワイヤキャップ１２２は、第２ケーブル１０８のワイヤを、ＩＤＣ１１８で終端する前に、収容および構成する、別個の構成要素であってもよい。このワイヤキャップ１２２内にワイヤを設置した後、ワイヤキャップ１２２は後部スレッド１２０と一体にスナップ嵌めしてもよく、ワイヤとＩＤＣ１１８との電気的接続をもたらす。
【００４４】
例示的な通信ジャック１０６の内部では、各導電経路は、ＰＩＣ１２６、フレックス基板１２４上のトレース、リジッド基板１１６上のトレース、およびＩＤＣ１１８を含んでもよい。これらの導電経路は、通信ジャック１０６の入力端子（例えば、ＰＩＣ１２６の第１端部）から出力端子（例えば、ＩＤＣ１１８の第２端部）へと延びてもよい。通信ジャック１０６内の導電経路の至近性は、これらの導電経路間に、比較的小さい、容量的および／または誘導的な寄生結合をもたらす場合がある。これらの容量的および誘導的な結合は、分散および／または個別の電気的パラメーターの結果である可能性がある。この通信ジャック１０６内の導電経路間の寄生結合はまた、通信プラグ１０４内で発生するクロストークに寄与する場合もある。
【００４５】
通信プラグ１０４および／または通信ジャック１０６内で発生するクロストークを補償するために、通信ジャック１０６は、好ましくは、クロストーク補償を含む。具体的には、通信ジャック１０６は、好ましくは、無視できないクロストークを示す、導電経路対の組み合わせのそれぞれ（例えば、対の組み合わせ４５−３６、３６−１２、３６−７８、４５−１２、および４５−７８）のためのクロストーク補償を含む。理想的には、通信ジャックのクロストーク補償は、障害となるクロストークとクロストーク補償との間の位相差を最小限に抑えるために、可能な限りプラグ接点に接近させて（例えば、ノーズ部１１４内に）配置される。しかしながら、通信ジャック１０６のノーズ部１１４内の、限定された区域（具体的には、フレックス基板１２４上）を考えると、プラグ１０４とジャック１０６との間の接触点付近の、全ての対の組み合わせに関して、効果的なクロストーク補償を提供することは困難である。
【００４６】
例示的な通信ジャック１０６は、クロストーク補償を、２つの回路基板、すなわち、対の組み合わせのそれぞれに関して、フレックス基板上またはリジッド基板上のいずれでも、単一ステージの補償のみを有する、フレックス基板１２４およびリジッド基板１１６の間で分散させる。本開示の状況において、ステージは、特定の対の組み合わせに関する補償要素の集合と見なされ、それらの補償要素は全て、プラグがジャックに嵌合された場合に、プラグ接点からほぼ同じ距離に配置される。例えば、また具体的には図７および図８を参照すると、対の組み合わせ４５−３６に関する補償は、物理的に小さいコンデンサを実装し、接触点１２７からの重心の距離を最小限に抑えるために、Ｃ４６およびＣ３５を含む。その結果として、この補償は、２つのコンデンサへと分割されている。しかしながら、これらの２つのコンデンサは、対応する嵌合されたプラグ接点から、ほぼ同じ電気的距離（同じ位相）にあるため、単一ステージと見なされる。例示的な通信ジャック１０６は、プラグ接点の至近にある、フレックス基板１２４上の、より問題となる対の組み合わせ（すなわち、対４５−３６、３６−１２、および３６−７８などの、より高いクロストークをともなう対の組み合わせ）に関する単一ステージのクロストーク補償を含んでもよい。この点で、例示的な通信ジャック１０６は、最も問題となる対に関する、障害となるクロストークとクロストーク補償との間の、位相差を低減する場合がある。同様に、例示的な通信ジャック１０６は、プラグ接点の至近にはない、リジッド基板１１６上の、より問題の少ない対の組み合わせ（すなわち、より低いクロストークをともなう対の組み合わせ、すなわち、４５−１２および４５−７８）に関する単一ステージのクロストーク補償を含んでもよい。この点では、これらの対の組み合わせ上の、より低いクロストークのために、障害となるクロストークとクロストーク補償との間の位相差は、さほど懸念されない。
【００４７】
この方式でクロストーク補償を分散させることによって、例示的な通信ジャック１０６は、より問題となる対の組み合わせに関して、より効果的なクロストーク補償を提供することが可能である。具体的には、フレックス基板１２４の限定された区域を、全ての対の組み合わせとは対照的に、より問題となる対の組み合わせのための専用とすることによって、ジャックの設計者は、フレックス基板１２４上の、それらの対の組み合わせにおけるクロストークを、より完全に補償することが可能である。同様に、ジャックの設計者は、リジッド基板１１６内の、より問題の少ない対の組み合わせにおけるクロストークを、十分に補償することが可能である。このことは、複数ステージのクロストーク補償に対する必要性を低減するか、または排除し、同様に、ジャックの設計の複雑性およびコストを低減して、製造性を改善する場合がある。更には、第２ステージの除去により、ジャック上に必要とされるコンデンサの量が低減され、一般的には、コネクタの全体的な反射損失を大幅に改善することができる。
【００４８】
全般的に言えば、本明細書で使用する場合、用語「単一ステージのジャック」とは、接合されたプラグおよびジャック内のＮＥＸＴを補正するための、意図的な主要メカニズムが、単一ステージの補償のみを通じて達成されるジャックを指す。本質的に全ての嵌合されたプラグおよびジャックが、ジャックの全体的な配置および構造に固有の寄生要素によって引き起こされる、意図しない多くの補償要素およびクロストーク要素を有することは、十分に理解されている。これらの要素は、ジャックの全体的なＮＥＸＴ性能に、比較的小さい影響を提供する。しかしながら、単一ステージの補償のネットワークでは、プラグによって引き起こされるクロストーク（特に、より高い周波数で）を補正するための主要メカニズムは、１つのステージ内にのみ配置される。この単一ステージは、意図的にシステム内に設計された、特定のコンデンサとして識別することができ、このコンデンサの規模は、その対の組み合わせに関して、システム内の他の静電容量のいずれよりも、一般に規模が大きい。単一ステージの補償の手法と見なされるものに関しては、任意の意図しない補償およびクロストークの除去または変更（無理のない範囲内で）は、この単一ステージの規模を調節して（上げるまたは下げる、のいずれかに）、この変更に対処し、低周波数での相殺を確実にすることのみが必要とされる。しかしながら、その単一ステージのコンデンサの除去は、任意の他の領域で他に何を行う可能性があったとしても、ジャック全体がＮＥＸＴ要件を満たさないことを確実にする。
【００４９】
例示的なフレックス基板１２４を、ここで図７〜図９を参照して説明する。図７は、例示的なフレックス基板１２４の回路図である。図８は、例示的なフレックス基板１２４の等角図を示す。図９は、例示的なフレックス基板１２４の個別の層を示す。フレックス基板１２４は、約３．４の誘電率（εｒ）を有する可撓性の基材１４０で作製される、プリント回路基板である。基材１４０は、厚さ０．００１インチであり、頂部層１４２を、底部層１４４から隔てる。フレックス基板は、前面スレッド１３０のマンドレル１１９の周りに巻き付けられ、その頂部層１４２は、同じマンドレルに同様に巻き付けられるＰＩＣ１２６と接触する。フレックス基板の接触区域１４１はまた、この領域の細い性質のために、「フィンガー部」とも称される。このフィンガー部は、回路基板の諸部分を切除することによって作り出される、露出した金メッキされた銅の領域である。この切り欠きは、前面スレッド１３０上にフレックス基板１２４を配置するために作製される。
【００５０】
パッドコンデンサＣ２６、Ｃ３５、Ｃ４６、およびＣ３７は、フレックス基板１２４上の、頂部層１４２と底部層１４４との間に作り出される。これらのパッドコンデンサは、対の組み合わせ４５−３６、３６−１２、および３６−７８に関するクロストークを補償することを追加する。これらの対の組み合わせは、プラグからのそれらの距離を最小限に抑えるために、フレックス基板の内部に配置される。対４５−３６は、コンデンサＣ３５およびコンデンサＣ４６によって補償され、対３６−１２は、コンデンサＣ２６によって補償され、対３６−７８は、コンデンサＣ３７によって補償される。
【００５１】
対の組み合わせ４５−３６に対する補償は、この補償がまた、フレックス基板がＰＩＣに接触するフィンガー部１２１の下の領域１４１内へと延びる、静電容量も含むという点で、特異的である。このことが行なわれたのは、プラグからこれらのコンデンサへの距離を低減するためである。これらのコンデンサをＰＩＣの下に配置することによって、クロストークの発生源（プラグ）と補償的なフレックス基板との距離を最低限に抑えることによる、ＮＥＸＴに対しての、より大きい余地を得ることが可能である。対４５−３６上のＮＥＸＴに関する補償は、２つのコンデンサへと分割されるが、これは、基材１２４の厚さおよび誘電性、ならびにフレックス基板１２４の全般的な幾何学的配置を所与とすると、適切なサイズの単一のコンデンサでは、これらの２つのコンデンサほど、プラグに近接しない傾向があるためである。
【００５２】
それゆえ、フレックス基板１２４は、導電経路４と導電経路６との間に結合される補償要素（Ｃ４６）、導電経路３と導電経路５との間に結合される補償要素（Ｃ３５）、および／またはそれらの幾つかの組み合わせを含んでもよい。図７〜図９に示すように、例示的なフレックス基板１２４は、補償要素Ｃ３５および補償要素Ｃ４６の双方を含んでもよく、これらの補償要素のそれぞれは、ＰＣＢの主要区域およびフィンガー部の双方にわたって形成されてもよい。好ましくは、補償要素Ｃ３５と補償要素Ｃ４６とが組み合わさり、対の組み合わせ４５−３６に関する、唯一のステージのクロストーク補償を提供する。２つの比較的大きいコンデンサＣ３５およびコンデンサＣ４６が、対の組み合わせ４５−３６のために必要とされるのは、対の組み合わせ４５−３６に関する、比較的大きいプラグ内のクロストークのためである。この点で、補償要素Ｃ３５とその接触点１２７との間の距離（および時間遅延）、および補償要素Ｃ４６とその接触点との間の距離（および時間遅延）は、好ましくは、実質的に同じである。一実施例では、補償要素Ｃ３５および補償要素Ｃ４６は、それぞれ、約０．００１１平方インチ（±２０％）の表面積、および約０．９ｐＦの静電容量を有する、パッドコンデンサであってもよい。他の実施例も同様に可能である。
【００５３】
対の組み合わせ３６−１２でのクロストークを補償するために、フレックス基板１２４は、導電経路１と導電経路３との間に結合される補償要素（Ｃ１３）、導電経路２と導電経路６との間に結合される補償要素（Ｃ２６）、および／またはそれらの幾つかの組み合わせを含んでもよい。図７〜図９に示し、かつ上述したように、例示的なフレックス基板１２４は、唯一の補償要素Ｃ２６を含む。一実施例では、補償要素Ｃ２６は、約０．０００６７４平方インチ（±２０％）の表面積、および約０．６ｐＦの静電容量を有する、パッドコンデンサであってもよい。他の実施例も同様に可能である。
【００５４】
対の組み合わせ３６−７８でのクロストークを補償するために、フレックス基板１２４は、導電経路３と導電経路７との間に結合される補償要素（Ｃ３７）、導電経路６と導電経路８との間に結合される補償要素（Ｃ６８）、および／またはそれらの幾つかの組み合わせを含んでもよい。図７〜図９に示すように、例示的なフレックス基板１２４は、唯一の補償要素Ｃ３７を含む。一実施例では、補償要素Ｃ３７は、約０．００１１平方インチ（±２０％）の表面積、および約０．９ｐＦの静電容量を有する、パッドコンデンサであってもよい。他の実施例も同様に可能である。
【００５５】
例示的なリジッド基板１１６を、図１０〜図１２を参照して説明する。図１０は、例示的なリジッド基板１１６の回路図である。図１１は、例示的なリジッド基板１１６の等角図を示す。図１２は、例示的なリジッド基板１１６の個別の層を示す。リジッド基板１１６は、４層のプリント回路基板である。リジッド基板１１６は、頂部導電トレース層１６１を内側導電トレース層１（１６３）から隔てる、０．０２５インチのラミネート層１６２と、内側層１（１６３）を内側導電トレース層２（１６５）から隔てる、０．００４インチの芯基材層１６４と、内側層２（１６５）を底部導電トレース層１６７から隔てる、０．０２５インチのラミネート層１６６とを含む。
【００５６】
リジッド基板１１６は、ノーズ部１１４のＰＩＣ１２６をＩＤＣ１１８に接続し、更には、対の組み合わせ４５−１２に関する単一ステージの補償（Ｃ１４）および対の組み合わせ４５−７８に関する単一ステージの補償（Ｃ５８）、ならびに対３６に関する反射損失要素Ｃ３６を提供する。ＰＩＣ１２６およびＩＤＣ１１８は、リジッド基板上のメッキされた貫通孔のビア（それぞれ、１２３Ａ〜Ｈおよび１１５Ａ〜Ｈ）の手段によって、リジッド基板１１６に接続する。リジッド基板の頂部層１６１上および底部層１６７上のトレースは、ＰＩＣ１２６上の各導電経路を、その対応するＩＤＣ１１８上の導電経路に接続する。
【００５７】
パッドコンデンサが、内側層１（１６３）と内側層２（１６５）との間に作り出される。これらのパッドコンデンサは、対の組み合わせ４５−１２および４５−７８に関するクロストークを補償することを追加する。プラグによって引き起こされる、より少ない量のクロストークのために、これらのコンデンサは、さほどプラグに近接して配置する必要がなく、そのため、それらのコンデンサは、リジッド回路基板１１６内で、より遠くに配置される（しかしながら、それらのコンデンサは、可撓性の回路基板１２４上に配置することも可能である）。対４５−１２は、コンデンサＣ１４によって補償され、対４５−７8は、Ｃ５８によって補償される。
【００５８】
内側層１（１６３）と内側層２（１６５）との間の、別のパッドコンデンサＣ３６は、
対３６上の反射損失を改善するために使用される。Ｃ３６は、ワイヤ３とワイヤ６との間に、その領域のインピーダンスを低下させ、より良好な全体的な反射損失を達成するために、静電容量を追加する。
【００５９】
したがって、上述のように、リジッド基板１１６は、好ましくは、より問題の少ない対の組み合わせに関する、唯一のステージのクロストーク補償を含む。例えば、リジッド基板１１６は、対の組み合わせ４５−１２および４５−７８に関する、それぞれ、唯一のステージのクロストーク補償、Ｃ１４およびＣ５８を含んでもよい。それぞれの対の組み合わせに関する補償要素は、好ましくは、その対の組み合わせに関する複合的クロストーク要素の極性と、反対の極性を有する。一実施例では、補償要素は、パッドコンデンサとすることができ、それぞれが、具体的には図１１および図１２に示すように、リジッド基板１１６の１つの層上の第１パッド、およびリジッド基板１１６の別の層上の第２パッドを有する。図１１および図１２に示すように、パッドコンデンサは、リジッド基板１１６の内側層上に配置することができるが、リジッド基板１１６の外側層上にも配置することもできる。更には、図示のように、パッドコンデンサは、ＰＩＣビア間に接続されてもよいが、ＰＩＣビアとＩＤＣビアとの間の導電経路に沿った、いずれかの他の場所にも接続されてもよい。更には、補償コンデンサは、インターデジタイズド・コンデンサ（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔｉｚｅｄ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）、リジッド基板１１６上に搭載される他の個別コンデンサ、分散された電気的パラメーターに基づく他のコンデンサ、ならびに分散構成要素と個別構成要素との組み合わせを使用して、実現することができる。
【００６０】
対の組み合わせ４５−１２でのクロストークを補償するために、リジッド基板１１６は、導電経路１と導電経路４との間に結合される補償要素（Ｃ１４）、導電経路２と導電経路５との間に結合される補償要素（Ｃ２５）、および／またはそれらの幾つかの組み合わせを含む場合がある。図１０〜図１２に示すように、例示的なリジッド基板１１６は、唯一の補償要素Ｃ１４を含む。一実施例では、補償要素Ｃ１４は、約０．０１インチ×０．０１インチ（±２０％）の面積、および約０．２ｐＦの静電容量を有する、パッドコンデンサであってもよい。他の実施例も同様に可能である。
【００６１】
対の組み合わせ４５−７８でのクロストークを補償するために、リジッド基板１１６は、導電経路４と導電経路７との間に結合される補償要素（Ｃ４７）、導電経路５と導電経路８との間に結合される補償要素（Ｃ５８）、および／またはそれらのなんらかの組み合わせを含んでもよい。図１０〜図１２に示すように、例示的なリジッド基板１１６は、唯一の補償要素Ｃ５８を含む。一実施例では、補償要素Ｃ５８は、約０．０３インチ×０．０３インチ（±２０％）の面積、および約０．４ｐＦの静電容量を有する、パッドコンデンサであってもよい。他の実施例も同様に可能である。
【００６２】
クロストーク補償に加えて、リジッド基板１１６はまた、反射損失補償などの、他のタイプの補償も含んでもよい。例えば、リジッド基板１１６は、劣悪な反射損失性能を有する導電経路対に関する、反射損失補償を含んでもよい。リジッド基板１１６上の、この反射損失補償は、それぞれが、対の２つの導電経路間に結合される、１つ以上の個別の容量性補償要素の形態をとってもよい。その対に関する最適な反射損失性能を提供するために、この容量性補償要素を使用して、その領域の全体的なインピーダンスが、確実に１００オームに近づくようにする。一実施例では、この補償要素は、リジッド基板１１６の１つの層上の第１パッド、およびリジッド基板１１６の別の層上の第２パッドを有する、パッドコンデンサであってもよい。図１１および図１２に示すように、このパッドコンデンサは、リジッド基板１１６の内側層上に配置されてもよいが、同様にリジッド基板１１６の外側層上に配置されてもよい。更には、図示のように、パッドコンデンサは、ＰＩＣビア間に接続されてもよいが、同様にＰＩＣビアとＩＤＣビアとの間の導電経路に沿った、いずれかの他の場所に接続されてもよい。
【００６３】
図１０〜図１２に示すように、対３６上の反射損失を改善するために、例示的なリジッド基板１１６は、補償要素Ｃ３６を含んでもよい。一実施例では、補償要素Ｃ３６は、約０．０２インチ×０．０２インチ（±２０％）の面積、および約０．３ｐＦの静電容量を有する、パッドコンデンサであってもよい。他の実施例も同様に可能である。
【００６４】
本発明を、好ましい設計を有するものとして説明してきたが、本発明は、本開示の趣旨および範囲内で、更に修正することができる。したがって、本出願は、その全般的な原理を使用する、本発明のいかなる変型、使用、または適用も包含することを意図する。更には、本出願は、本発明が関与し、かつ添付の特許請求の範囲の限定内に収まる、当該技術分野において既知または慣例的な実践の範囲内となるような、本開示からのかかる逸脱を包含することを意図する。
【符号の説明】
【００６５】
１、２、３、４、５、６、７、８  導電経路
２０  電気システム
２４  機器
２６  ジャック受容開口
１００  伝送チャンネル
１０２、１０８  ケーブル
１０４  通信プラグ
１０６  通信ジャック
１１１  開口部
１１２  ハウジング
１１３、１１７  端部
１１４  ノーズ部
１１５  メッキ貫通ビア
１１６  リジッド基盤
１１８  絶縁除去接点
１１９  マンドレル
１２０  後部スレッド
１２１  導電スレッド
１２２  ワイキャップ
１２３  ビア
１２４  フレックス基盤
１２５  コンプライアントピン
１２６  プラグインインターフェース接点
１２７  フレックス接触点
１２８  底部全面スレッド
１２９  コンデンサ区域
１３０  頂部全面スレッド
１３１  プラグ接点
１３３  プラグ接触点
１３５  くし状要素
１４０  可撓性基盤
１４１  領域
１４２、１６１  頂部層
１４３  重心
１４４、１６７  底部層
１６２、１６６  ラミネート層１６３、１６５  内側導電トレース層
１６４  芯基材層
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図２】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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