Augsta blīvuma I/O signālu savienotāju kabeļi

MRJ21 savienotāja projektēšanas mērķis ir palielināt elektronisko ierīču iepakojuma blīvumu, uzlabot Gigabit Ethernet veiktspēju (Nēsāt), un samazināt tā uzstādīšanas laiku. Jaunākie sasniegumi I/O savienotāju tehnoloģijā var palīdzēt atrisināt daudzas problēmas, kas saistītas ar tīkla jauninājumiem un jauniem tīkla dizainiem. Divi primārie I/O starpsavienojumi, ko izmanto tīkla izveidei un sakariem, ir moduļu ligzda un “25 pāru” RJ-21 savienotājs.. Ir daudz šādu produktu šķirņu, starp kuriem visizplatītākie ir RJ-45 un RJ-21 tipa savienotāji. Šie savienotāji nodrošina uzticamību un vienkāršību, kas nepieciešama, lai ierīce darbotos iekšā 10/100 Base-T joslas platums.

CN68 68 kontaktu MDR SCSI I O signāla vīrišķais savienojuma kabelis servo piedziņai 0,5 m

2-2205133-3 Pieslēdzami I/O kabeļu komplekti

m12 12 kontaktu kabelis Savienotāji strāvas vads I/O sprūda kabelis

Tomēr, as the application range of this Gbit Ethernet system becomes wider and wider, many deficiencies of the existing RJ-45 and RJ-21 interconnection devices are also increasingly apparent. In order to adapt to the great leap forward of communication network products to the era of Gbit Ethernet, existing electronic products have evolved in some aspects, and new I/O connectors have also emerged as the times require.

Šobrīd, people have designed a MRJ21-type I/O connector suitable for Gbit Ethernet applications, thereby expanding the density of the existing RJ-21 I/O connector to 3 times the original. Ne tikai tas, it is also beneficial to convert the existing network system to Gbit Ethernet, and realize further upgrade of other networks. The MRJ21 miniature PC board connector developed by Tyco Electronics, shown in Figure 1, piedāvā pilnībā ekranētu un pozitīvas aiztures skrūvju domkratu aparatūru. Šo savienotāju var izmantot gandrīz visām tīkla aparatūras ierīcēm. Šīs tīkla aparatūras ierīces tradicionāli ir aprīkotas ar standarta moduļu ligzdas produktiem vai 50 kontaktu RJ-21 savienotāju produktiem. (Figūra 2). Oriģinālā aprīkojuma ražotāji (OEM) Ethernet slēdžu ražošana, tīkla skapji, maršrutētāji, digitālie džemperi, DSLAM, un līdzīgi produkti var modificēt to dizainu, lai pielāgotos jaunajam MRJ21 savienotājam.

36Pin servo I/O vadības kabelim 10136-3000PE, 10336-52A0-008 Savienotājs Signāla kabelis

Servo motora I/O vadības kabelis Motora signāla kabelis SCSI savienotājs SCSI14 SCSI26 SCSI20 SCSI36 SCSI50 0,5 metrs 1 metrs 2 metrs

DB26 I/O signāla savienojuma kabelis no vīrieša uz mātīti 5FT(1.5m)

Figūra 1 MRJ21 mikro datora plates savienotājs

Papildus tam, lai tīkli varētu pareizi darboties Gigabit Ethernet vidēs, MRJ21 savienotājs ir kompaktāks nekā iepriekšējie moduļu ligzdas un RJ-21 modeļi. Ir izstrādāti lielāka blīvuma risinājumi tīkla I/O saskarnēm. Un ar atbilstošām pārbaudēm un pārbaudēm, ne tikai var droši pabeigt Gbit Ethernet sistēmas sinhrono pārraidi, bet arī jaudas pārraidi var veikt, izmantojot Ethernet (PoE vai PoLAN).

Aparatūras dizaineriem, savienotāja blīvuma palielināšanās nozīmē, ka I/O saskarnes blīvumu var palielināt par 1.5 uz 3 reizes, salīdzinot ar oriģinālo stacked RJ-45 modulāro ligzdu. Salīdzinājumā ar RJ-21 savienotāju, MRJ21 savienotāja izmērs ir samazināts par 2/3. Papildus, taisnleņķa ligzda ir 50% īsāks nekā standarta stacked domkrats, kā parādīts attēlā 3.

Figūra 3 MRJ21 un RJ-21 savienotāju salīdzinājums

Šodien, cilvēki var izmantot 16 MRJ21 savienotāji, lai izveidotu 96 GbE saskarnes vai 192 10/100 saskarnes uz standarta vara loksnēm. Tas arī nozīmē, ka tā Gbit Ethernet interfeisa blīvums ir dubultots salīdzinājumā ar RJ-45 savienotājiem, kas ļauj katram 1RU panelim ģenerēt kopā līdz 48 pievienojamas saskarnes. Tas samazina vai vienkāršo vadu instalāciju skaitu spaiļu blokā. Tas ir ļoti pievilcīgi oriģinālo iekārtu ražotājiem, iekārtu uzstādītājiem un lietotājiem.

Figūra 4 attēlo šķērsrunu vērtības katrai no sešām saskarnēm tipiskā MRJ21 komplektā. Līkne (PS ELFEXT) attēlā a attēlo pirmā savienotāja saskarņu pāra tālākā šķērsruna vērtības izmaiņu līkni 1, otrais savienotāju saskarņu pāris 1, trešais savienotāju saskarņu pāris 1 un ceturtais savienotāju saskarņu pāris 1. Līknes b attēlā attiecīgi attēlo pirmā savienotāja saskarņu pāra tuvās šķērsrunas vērtību variācijas līknes 1 , otrais savienotāju saskarņu pāris 1 , trešais savienotāju saskarņu pāris 1 un ceturtais savienotāju saskarņu pāris 1 .

Aparatūras OEM tīkla izveidei, šī iepakojuma priekšrocības ir acīmredzamas. Papildus vairāk I/O interfeisu iesaiņošanai noteiktā kastes dizainā, MRJ21 savienotājs piedāvā citus dizaina uzlabojumus. Piemēram, MRJ21 savienotājam ir elektriskie raksturlielumi, kas var novērst svešas līnijas šķērsrunu, lai atbilstu vai pārsniegtu noteiktās 5e kategorijas kabeļa prasības, un tam ir pilnīga ekranēšanas veiktspēja, lai novērstu elektromagnētiskos traucējumus. Papildus, skrūves ligzdas izmantošana nodrošina nepieciešamo pozitīvās bloķēšanas funkciju.

Palielinoties saskarnes blīvumam, OEM ir iespējas uzlabot savu ierīču funkcionalitāti vai funkcijas. And other advantages are provided to users in the form of spare interfaces so that users can expand or upgrade their networks. With spare interfaces, users or equipment installers can connect more devices or devices on the network, thereby achieving the purpose of further reducing costs, kā parādīts attēlā 4.

2. MRJ21 connector structure design
As system designers are interested in a high level of technological advancement, several MRJ21 connectors with different configurations have been introduced to meet various application requirements in the Gigabit Ethernet environment and networking fields. These configurations include single-port MRJ21 (choice of panel ground and non-panel ground, through-hole solder, and press-fit, both of which have the same board layout and same size) and dual- un četru portu MRJ21s ar integrētu magnētisko savienotāju komponentiem.

MRJ21 starpsavienojumi ir izstrādāti tā, lai tie būtu vienkāršāki un tiem būtu zemāks šķērsrunas trokšņu līmenis nekā RJ-45 un RJ-21 starpsavienojumiem. Tas samazina iespēju izraisīt svešu šķērsrunu un rada trokšņu kompensācijas metodi, kurai nav nepieciešami neskaitāmi patentēti RJ-45 starpsavienojumi.. Šīs konstrukcijas iezīmes var saglabāt nepārtrauktību un izcilas saites elektriskās īpašības, padarot starpsavienojumu ierīces piemērotākas gigabitu lietojumprogrammām.

Tīkla sistēmu uzstādītāji, kas izmanto MRJ21 savienotājus un kabeļu komplektus, arī redz uzlabotu veiktspēju. Pirmkārt, slēdža kabeļu pārvaldība ir vēl vairāk uzlabota, jo tam nepieciešams tikai viens kabelis (salīdzinot ar sešiem kabeļiem, kas nepieciešami Gigabit Ethernet vai 10/100/1000 lietojumprogrammas). Un iekšā 10/100 lietojumprogrammas, kabeļu skaits tiek samazināts arī no 12 uz 1. Turklāt, vienīgais kabelis ir par 30% mazāks par atbilstošo sešu 4 pāru kabeļu šķērsgriezuma laukumu. Papildus, PCB plates palielinātā blīvuma dēļ, iegūtajai I/O starpsavienojuma ierīcei ir mazāks formas koeficients, un arī aparatūras jutīguma displeja redzamība ir ievērojami uzlabota. Var vēl vairāk samazināt kopējās izmaksas gala iekārtu lietotājiem.

Pēc MRJ21 savienotāja izmantošanas infrastruktūras kabeļos, iekārtu ražotāji un pakalpojumu sniedzēji var sagaidīt papildu priekšrocības. Papildus, īpašs pētījums par četriem saistītajiem izmaksu ietaupījumiem (darbs, telpa, laiks un apkope) arī parāda, ka MRJ21 kabeļu ierīces var nodrošināt daudzas potenciālas izmaksu ietaupīšanas iespējas.

Darbaspēka izmaksu pētījumos, ir aprēķināts, ka, izmantojot MRJ21 savienotājus, var ietaupīt $3.50 uz $14 par saskarni tiešās uzstādīšanas izmaksās, salīdzinot ar tradicionālajiem RJ-45 bāzes kabeļiem. Pētījums arī parādīja, ka vieta, ko aizņem MRJ21 savienotāji, kas uzstādīti iepriekš minētajā iekārtā, var ietaupīt aptuveni USD 4,50 par saskarni gadā, jo datu centrs var aizņemt mazāk vietas. Šī pētījuma dārgajā un svarīgajā pielietojuma vidē, ietaupījums iekārtu aizņemtajā platībā var sasniegt vairāk nekā 50%.

Papildus, pētījumā secināts, ka datu centra pieslēgšanai nepieciešamais laiks ir aptuveni 1/6 no laika, kas pavadīts tradicionālajai elektroinstalācijai. Beidzot, pētījums parādīja ievērojami mazāku dīkstāves laiku slēdža nomaiņai vai funkcionalitātes atjaunošanai.

Figūra 4 Šķērsruna vērtība katram no 6 saskarnes MRJ21 komponentā

RJ-45 starpsavienojuma ierīces interfeiss

MRJ21 savienotāja struktūras projekta rasējums

Figūra 6 MRJ21 savienotāja konstrukcijas shēma

I/O starpsavienojumu ierīču sasniegumi

Viena no vismodernākajām I/O pielietojuma jomām nākamās paaudzes moduļu ligzdām ir 10/100 Base-T transmisija, Gigabitu Ethernet, un Power Ethernet integrācija. Būtība no 10/100 Base-T pārraide un Gbit Ethernet būtībā ir viena un tā pati lieta. Vienkārši jaudas pārsūtīšana caur Ethernet savienotāju ir salīdzinoši jauna problēma, un šādos lietojumos izmantotie starpsavienojumi ir rūpīgi jāapsver.

Ātrgaitas signālu pārraidīšana tīklā ir izaicinājums pats par sevi, un mazjaudas ierīču sloga pievienošana tīklam rada jaunus izaicinājumus starpsavienojumu sistēmai.

Pirmkārt, jo ātrgaitas signālu pārraidīšana tīklā, kas jau nes pats signālu, ir pakļauta traucējumiem, ir ārkārtīgi svarīgi aizsargāt signāla kontaktus no traucējumiem, kas var rasties starpsavienojumu sistēmas zemākas jaudas reģionos. Daži dizaineri var izvēlēties pareizi filtrēt starpsavienojumu vadus uz plates, lai samazinātu traucējumus. Tomēr, tas palielina shēmas plates apstrādes sarežģītību ražošanas procesā, palielina atbilstošās izmaksas un prasa vairāk pūļu.

Vēl viena iespēja ir izmantot integrētu vai kombinētu MRJ21 savienotāju. Kombinētais MRJ21 savienotājs var realizēt 10/100/1000 Base-T transmisija, un var izmantot arī PoE tapas. Integrētās magnētikas un jaudas pārvaldības kombinācija novērš nepieciešamību pēc laikietilpīgiem un dārgiem plates līmeņa risinājumiem.

Integrētie magnēti nodrošina dažas no tālāk norādītajām būtiskajām funkcijām:
(1) Nodrošiniet IEEE piedāvātās līdzstrāvas izolācijas prasības 802.3 un IEC 60950;
(2) Nodrošiniet anti-elektromagnētiskos traucējumus (EMI) parastā režīma funkcija;
(3) Līdzstrāvas barošanas avotu var pievienot PoE laukam, izmantojot integrētus magnētiskos komponentus.

Kad MRJ21 gofrēšanas grupas savienotāja slēdzis tiek izmantots Ethernet, barošanas ierīču ar tīkla atbalstu priekšrocības var vēl vairāk paplašināt visā tīklā.

Viens no svarīgākajiem MRJ21 magnētiskā savienotāja atribūtiem ir tā elastība. Savienotāju var veidot kā bez PoE vai ar PoE funkciju. Ar šo dizaina pieeju, tīkla sistēmu pāreja no 10/100 un ar GbE 802.3af saderīgs PoE ir daudz vienkāršāks.

noslēgumā:
Šķiet, ka produktu izstrāde pēdējos gados ir kļuvusi vieglāka, turpmāk pierādot I/O starpsavienojumu lomu un pārceļot tos uz nākamo līmeni. Šie nākamās paaudzes I/O savienotāji var nodrošināt lielāku iepakojuma blīvumu un veiktspēju, ne tikai lai uzlabotu to nosūtīšanas un apstrādes apstākļus, bet arī turpināt uzlabot to ražošanas procesu. Kā tāds, tas ietekmē ne tikai oriģinālo iekārtu ražotājus, bet arī iekārtu uzstādītāji un lietotāji. Pats galvenais, šo jauno I/O starpsavienojumu ierīču lietošana var ne tikai atvieglot Gbit Ethernet un aktīvā Ethernet ieviešanu, bet arī vēl vairāk uzlabot tīkla funkcijas un darba efektivitāti.