Контактный узел

 

Изобретение относится к электротехни ке и может быть использовано в быстродействующей цифровой радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуре при проведении контрольных измерений. Целью изобретения является устранение искажений информационного сигнала за счет выравнивания погонных емкостей. Выполнение внутреннего проводника 5 в виде Т-образного штыря с перпендикулярным ему основанием дает возможность обеспечить непрерывность сигнального проводника в месте установки контактного узла, наличие диэлектрической втулки 8 обеспечивает возможность изменения емкости Ск без изменения размеров контактного узла, а выбранная длина перекрытия внешнего цилиндрического проводника 7 и штыря внутреннего Т-образного проводника 5 обеспечивает варьирование емкости Скопри неизменных размерах диэлектрической втулки 8. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. : I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4797483/21 (22) 31.01.90 (46) 07.03.92. Бюл, hL 9 (71) Московский институт. электронного ма-. шиностроения (72) Л.Н.Кечиев, M.À.Çèìà, В.А;Писаревский, Л.В.Хабарова и И.В.Цирин (53) 62.396.049(088.8) (56) Детали крепления. Технические условия. 0СТ 4 ГО 812 000, 1971.

Высоцкий Б.Ф. Конструирование аппаратуры на БИС. СБИС.— М.: Радио и связь, 1989, с. 98 —.99. (54) КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующей цифровой радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуре

„„. Ж„„1718301 А1 (51)5 Н 01 К 9/00, Н 05 К 1/11 при проведении контрольных измерений.

Целью изобретения является устранение искажений информационного сигнала за счет выравнивания погонных емкостей. Выполнение внутреннего проводника 5. в виде

Т-образного штыря с перпендикулярным ему основанием дает возможность обеспечить непрерывность сигнального проводника в месте установки контактного узла, наличие диэлектрической втулки 8 обеспечивает возможность изменения емкости С» беэ изменения размеров контактного узла, а выбранная длина перекрытия внешнего цилиндрического проводника T и штыря внутреннего Т-образного проводйика 5 обеспечивает варьирование емкости С» при неизменных размерах диэлектрической втулки 8, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1718301

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующей цифровой радиоэлектронной аппаратуре (РЭА) и электронно-вычислительной аппаратуре (ЭВА) при проведении 5 контрольных измерений.

Известен контактный узел, содержащий двустороннюю печатную плату с сигнальным проводником, расположенным на одной стороне изоляционного основания, а 10 на другой стороне — экран, лепесток, установленный в сквозное отверстие, ось которого перпендикулярна плоскости печатной платы. При помощи лепестка производится контроль параметров информационного 15 сигнала.

Недостаток узла заключается в том, что при измерениях появляются искажения информационного сигнала иэ-эа внесения паразитной емкости, обусловленной 20 наличием лепестка. По этой же причине происходит искажение информационного сигнала в штатном режиме эксплуатации при отсутствии измерений.

Наиболее. близким по технической сущ- 25 ности к предлагаемому является контактный узел, содержащий двустороннюю печатную плату с сигнальным проводником, расположенным на одной стороне изоляционного основания, на другой стороне — эк- 30 ран, коаксиальный ввод, состоящий из внутреннего проводника, внешнего цилиндрического проводника, коаксиальный ввод установлен в сквозное отверстие печатной 35 платы, ось которого перпендикулярна плоскости печатной платы, внешний цилиндрический проводник гальванически соединен с экраном, а внутренний проводник — с сигнальным проводником. 40

Недостатком известного контактного узла является то, что он создает неравномерность погонной емкости линии передачи, образованной сигнальным проводником и экраном, в месте его установки, что при- 45 водит к искажению информационного сигнала..

Целью изобретения является снижение информационного сигнала путем выравнивания погонных емкостей. 50

В контактном узле, содержащем двустороннюю печатную плату с сигнальным про-, водником,, расположенным на одной стороне изоляционного основания, на другой стороне — экран, коаксиальный ввод, 55 состоящий из внутреннего проводника, внешнего проводника, коаксиальный ввод установлен в сквозное отверстие печатной платы, ось которого перпендикулярна плоскости печатной платы, внешний цилиндрический проводник гальванически соединен с экраном, а внутренний проводник соединен с сигнальным проводником, внутренний проводник выполнен Т-образным в виде штыря с перпендикулярным ему.основанием, которое является продолжением сигнального проводника, коаксиальный ввод снабжен диэлектрической втулкой, расположенной между внешним цилиндрическим проводником и внутренним Т-образным проводником, основание которого гальванически соединено с сигнальным проводником, а длина перекрытия внешнего цилиндрического проводника и штыря внутрен него Т-образного и роводн ика выбирается из соотношения (вп. = 1пш в пвв Я@ где I< - длина основания штыря внутреннего Т-образного проводника, мм;

8 ru — относительная. диэлектрическая проницаемость изоляционного основания печатной платы; я а — относительная усредненная диэ-. лектрическая проницаемость диэлектрической втулки и воздуха.

На чертеже представлен контактный узел, общий ви д.

Контактный узел содержит двустороннюю печатную плату 1 с сигнальным проводником 2, расположенным на одной стороне изоляционного основания 3, а на другой стороне — экран 4, коаксиальный ввод, состоящий из внутреннего проводника 5, выполненного Т-образным в виде штыря с перпендикулярным ему основанием 6, которое гальванически соединено с сигнальным проводником 2 и является его продолжением, внешнего цилиндрического проводника 7, гальванически соединенного с экраном 4, и диэлектрической втулки 8, расположенной между внешним цилиндрическим проводником 7 и внутренним Т-образным проводником 5, коаксиальный ввод установлен в сквозное отверстие двусторонней печатной платы 1. ось которого перпендикулярна плоскости печатной платы 4, а длина перекрытия len внешнего цилиндрического проводника 7 и штыря внутреннего

Т-образного проводника 5 выбирается из соотношения

I вп 1ош Ет/Евв где Iouj-äëèíà основания штыря внутреннего Т-образного проводника 5, мм; о г — относительная диэлектрическая проницаемость изоляционного основания 3 печатной платы 1, 1718301

Е гк — относительная усредненная диэлектрическая проницаемость диэлектрической втулки & и воздуха.

Контактный узел образуется установкой коаксиального ввода в заданной точке ли- 5 нии передачи. При контрольных измерениях на коаксиальный ввод устанавливается ответная часть (не показана). В основное время эксплуатации коаксиальный ввод остается не в подключенном состоянии. Зона 10 контактного узла определяется диаметром отверстия в печатной плате 1, в которое устанавливается коаксиальный ввод. Таким образом создается регулярное волновое сопротивление линии передачи. 15

Контактный узел работает следующим образом. . Информационный сигнал от генератора (не пОказан) распространяется к приемнику. (не показан) по линии передачи, состоящей 20 из сигнального 2 и экранного 4 проводни-. ков. Падающая волна информационйого сигнала распространяется вдоль линии: с определенным волновым сопротивлением

Z, которое зависит от геометрических раз- 25 меров линии и диэлектрической проницае-. мости изоляционного основания 3. Вне . зоны контактного узла укаэанные параметры — геометрические размеры линии и диэлектрическая проницаемость ао 30 изоляционного основания 3 постоянны, а следовательно, постоянна погонная электрическая емкость, что определяет регуляр-. ность волнового сопротивления 2л линии.

В зоне контактного узла электрическая 35 емкость линии замещается емкостью, образованной цилиндрическим конденсатором, состоящим из внутреннего проводника 5 и внешнего проводника 7, диэлектрическая среда которого сформирована дизлектриче- 40 ской втулкой 8 и воздухом. 3а счет основания 6 внутреннего проводника 5 емкость цилиндрического конденсатора подключена к сигнальному проводнику 2, определяя. волновое сопротивление 2> линии по длине 45 основания 6.

Принимая. емкость цилиндрического конденсатора равной емкости линии передачи на длине Io, на которой линия передачи замещается этим цилиндрическим 50 конденсатором, обеспечивают регуляр-. ность волнового сопротивления Z> линии по всей длине, включая зону контактного узла, т.е. 2л = Z», где 2к — волновое сопротивление линии а зоне контактного узла на участка 55

low.

Емкость Сл единицы длины линии передачи равна

С л

Йга бс2л где с-скорость света. в свободном пространстве (с = 3. 10 м/с).

Емкость Сл на длине I» равна

Сл = Сл . los lou гиlс2л (2) Емкость С» единицы длины цилиндриче1 ского конденсатора равна

С к = 2,7г о с с /1п (Р/д), (3) где яо — диэлектрическая постоянная (% 8,85. 10 2 ф/м);

D — внутренний диаметр внешнего цилиндрического проводника 7 (мм);

d — диаметр внутреннего проводника 5, мм.

Емкость цилиндрического конденсатора при длине I» перекрытия внешнего цилиндрического 7 и внутреннего 5 проводников равна

Ск = 2_#_< его 1вп/1п (Р/д)., (4)

Из условия равенства емкостей C> - Ск из (2) и (4) получают

Iqm

Подставляя (6) в (5) и учитывая требование регулярности 2> = 2», получают

1ош - го 2 гг го ггпу 1вп с2л

Откуда

len = 1оа4 ги ГЯг3с (8) Следовательно, при выполнении условия (8) соблюдается Сл = C», а следовательно, и регулярность волнового сопротивления Zs по всей длине линии, включая зону установки контактного узла.

Таким образом, по сравнению с изаестнйм узлом выполнение внутреннего проводника 5 в виде Т-образного штыря с перпендикулярным ему основанием дает возможность обеспечить непрерывность сигнального проводника в месте установки. контактного узла, наличие диэлектрической втулки 8 обеспечивает возможность изме1718301 нения емкости С без изменения размеров контактного узла, а выбранная длина перекрытия внешнего цилиндрического проводника 7 и штыря внутреннего Т-образного проводника 5 обеспечивает варьирование 5 емкости С» при неизменных размерах диэлектрической втулки 8.

Формула изобретения

1. Контактный узел, содержащий двустороннюю печатную плату с диэлектрическим 10 основанием, сигнальным проводником и экранирующим слоем, размещенными на его противолежащих сторонах, коаксиальный ввод, установленный в сквозном отверстии печатной платы и состоящий из внешнего по- 15 лого цилиндрического экрана, в полости кото-. рого коаксиально размещен внутренний проводник, который при этом гальванически соединен с сигнальным проводником, а экран

С- экранирующим слоем, о т л и ч а ю щ и й- 20 с я тем,что,сцельюснижения искажений. информационногоо сигнала путем выравнивания погонных емкостей, в полость цилиндрического экрана дополнительно введена на часть

его длины диэлектрическая втулка с борти- 25 ком по диаметру отверстия в печатной плате, внутренний проводник пропущен через отверстие во втулке и выполнен T-образным в виде штыря с перпендикулярным ему основанием, шириной, равной ширине сигнального проводника, размещенным в отверстии печатной платы и неразъемно соединенным с сигнальным проводником.

2. Контактный узел по п.1. о т л и ч а юшийся тем, что длина перекрытия экрана и штыря внутреннего проводника определены соотношением (вп = 1ош Ыи/Ея где l>p — длина перекрытия экрана и штыря внутреннего проводника;

Io — длина основания внутреннего проводника; а, — относительная диэлектрическая проницаемость основания печатной платы; ен — относительная усредненная диэлектрическая проницаемость диэлектрической втулки и воздуха.

Составитель И.Шмолов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор И,Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 886 Тираж Подписное

ДНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушсквя наб., 4/5