D-сверхминиатюрный - D-subminiature

Штекерный разъем DE-9 (вилка)
мужчина 13W3 разъем (штекер)
"DC-37" перенаправляется сюда. Информацию о профсоюзе в Нью-Йорке см. Районный совет 37.

В D-сверхминиатюрный или D-sub это распространенный тип электрический разъем. Они названы в честь характерного D-образного металлического экрана. Когда они были представлены, D-sub были одними из самых маленьких разъемов, используемых в компьютерных системах.

Описание, номенклатура и варианты

«ДЭ-9» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. DE9 (значения).
Разъемы DA, DB, DC, DD и DE
В DB13W3 разъем с тремя коаксиальный соединения и десять обычных контактов

D-переходник содержит два или более параллельных ряда штифтов или гнезд, обычно окруженных D-образным металлическим экраном, который обеспечивает механическую поддержку, обеспечивает правильную ориентацию и может экранировать от электромагнитная интерференция. Разъемы D-sub имеют Пол: детали со штыревыми контактами называются штекерные соединители или пробки, а те, у кого есть контакты гнезда, называются женские разъемы или Розетки. Экран розетки плотно входит в экран вилки. Разъемы, устанавливаемые на панели, обычно имеют от 4 до 40 винтовых домкратов, которые принимают винты на крышке разъема на конце кабеля, которые используются для фиксации разъемов вместе и обеспечения механической разгрузки от натяжения. Иногда гайки можно найти на разъеме на конце кабеля, если предполагается, что он подключается к другому концу кабеля (см. Вилку DE-9 на фото). Когда экранированные кабели экраны подключаются к общим экранам кабелей. Это создает электрически непрерывный экран, покрывающий всю систему кабелей и разъемов.

Серия разъемов D-sub была представлена Пушка в 1952 г.[1] В системе нумерации деталей Cannon используются D в качестве префикса для всей серии, за которым следует один из А, B, C, D, или E обозначает размер корпуса, за которым следует количество контактов или гнезд, за которым следует либо п (вилка или контакты[2]) или S (сокет), обозначающий Пол части. Каждый размер корпуса обычно (исключения см. Ниже) соответствует определенному количеству штырей или гнезд: A с 15, B с 25, C с 37, D с 50 и E с 9.[3] Например, DB-25 обозначает D-переходник с 25-позиционным размером корпуса и 25-позиционной конфигурацией контактов. Контакты в каждом ряду этих разъемов расположены на расстоянии 326/3000 дюйма друг от друга, или приблизительно 0,1087 дюйма (2,76 мм), а ряды расположены на расстоянии 0,112 дюйма (2,84 мм) друг от друга; контакты в двух рядах смещены на половину расстояния между соседними контактами в ряду.[4] Этот интервал называется нормальная плотность. Суффиксы M и F (для мужчин и женщин) иногда используются вместо оригинала п и S для вилки и розетки.

Позже к разъемам D-sub были добавлены дополнительные контакты к корпусу оригинального размера, и их названия соответствуют той же схеме. Например, ДЭ-15, обычно встречающийся в VGA кабелей, имеет 15 контактов в три ряда, окруженных оболочкой размера E. Штыри расположены на расстоянии 0,090 дюйма (2,3 мм) по горизонтали и 0,078 дюйма (2,0 мм) по вертикали,[4] в том, что называется высокая плотность. Другие разъемы с таким же расстоянием между контактами - это DA-26, DB-44, DC-62, DD-78 и DF-104. Все они имеют три ряда штифтов, за исключением DD-78, у которого четыре, и DF-104, у которого пять рядов в новой, большей оболочке.[5] В двойная плотность Серия разъемов D-sub имеет еще более плотное расположение и состоит из DE-19, DA-31, DB-52, DC-79 и DD-100. Каждый из них имеет три ряда контактов, за исключением DD-100, у которого их четыре.

Нормальная плотностьВысокая плотностьДвойная плотность
имяРасположение контактовимяРасположение контактовимяРасположение контактов
DA-158-7DA-269-9-8DA-3110-11-10
DB-2513-12DB-4415-15-14DB-5217-18-17
DC-3719-18DC-6221-21-20DC-7926-27-26
DD-5017-16-17DD-7820-19-20-19DD-10026-25-24-25
DE-095-4DE-155-5-5DE-196-7-6
DB-1910-9DF-10421-21-21-21-20[5]

Однако этот образец наименования соблюдается не всегда. Поскольку персональные компьютеры впервые использовали разъемы DB-25 для своих серийный и параллельно портов, когда последовательный порт ПК стал использовать 9-контактные разъемы, они часто обозначались как DB-9 вместо разъемов DE-9 из-за незнания того факта, что B представляет собой размер раковины. Сейчас обычным явлением являются разъемы DE-9, проданные как разъемы DB-9. DB-9 почти всегда относится к 9-контактному разъему с корпусом размера E. Нестандартные 23-контактные разъемы D-sub для подключения внешних дисководов гибких дисков и видеовыхода на большинстве Amiga компьютеры обычно маркируются DB-23, хотя их размер корпуса на два контакта меньше, чем у обычных сокетов DB.

Штекерный разъем DA-26, иногда неправильно называемый DB-26HD или HD-26

Отражая ту же путаницу букв БД с просто D как упоминалось выше, разъемы высокой плотности также часто называют разъемами DB-15HD (или даже DB-15 или HD-15), DB-26HD (HD-26), DB-44HD, DB-62HD и DB-78HD соответственно. , где HD означает высокая плотность.

Компания Cannon также произвела "комбинированные" D-переходники с более крупными контактами вместо некоторых обычных контактов для использования в сильноточных, высоковольтных или коаксиальных вставках. В DB-13W3 вариант обычно использовался для высокопроизводительных видеоподключений; этот вариант имел 10 обычных (# 20) контактов плюс три коаксиальных контакта для красного, зеленого и синего видеосигналов. Комбинированные D-переходники в настоящее время производятся в широком диапазоне конфигураций другими компаниями, в том числе Амфенол, Conec, Teledyne Reynolds, Assmann WSW Components, Norcomp, Позитронный, Тюльпан, 3 млн, и Tyco.[6] Некоторые варианты имеют текущие рейтинги до 40 А; другие водонепроницаемы и соответствуют IP67 стандарты.[нужна цитата ]

Еще одно семейство разъемов, внешне похожих на семейство D-sub, использует такие имена, как HD-50 и HD-68, и имеет D-образную оболочку, примерно половину ширины DB25. Они распространены в SCSI вложения.

Исходные разъемы D-sub теперь определены международным стандартом IEC 60807-3 /. DIN 41652. Военные США также поддерживают еще одну спецификацию для сверхминиатюрных разъемов D - MIL-DTL-24308 стандарт.[4]

Micro-D

Сравнение микроминиатюрного разъема D и вилки DE-9

Меньший тип разъема, полученный от D-sub, называется микроминиатюра D, или микро-D, который является товарным знаком ITT Cannon. Это примерно половина длины D-sub, и его основное применение - космическая техника.

Типичные области применения

Разъемы D-sub.
Показаны 9-контактный штекер (DE-9M) (штекер) и 25-контактный штекер (DB-25F) (розетка). Шестиугольные столбы (4-40 болт ) на обоих концах каждого разъема есть шпилька с резьбой, прикрепляющая разъемы к металлической панели. У них также есть резьбовые гнезда для установки винтовые домкраты на оболочке кабеля, удерживая вилку и розетку вместе.

Коммуникационные порты

Самое широкое применение D-Sub - для RS-232 последовательная связь, хотя стандарт не делал этот разъем обязательным. В устройствах RS-232 изначально использовался DB25, но для многих приложений менее распространенные сигналы не использовались, что позволяло использовать DE-9. Стандарт определяет вилку разъема для оконечного оборудования и розетку для модемов, но существует множество вариантов. Компьютеры, совместимые с IBM PC, обычно имеют штекерные разъемы на устройстве и розетки на модемах. Рано Apple Macintosh модели использовали разъемы DE-9 для RS-422 многоточечные последовательные интерфейсы (которые могут работать как RS-232). Более поздние модели Macintosh используют 8-контактный разъем. миниатюрный DIN разъемы вместо этого.

На ПК 25-контактный и (начиная с IBM PC / AT ) 9-контактные штекеры использовались для последовательных портов RS-232; 25-контактные розетки использовались для параллельные порты (вместо Амфенол гнездо на самом принтере, которое было неудобно большим для прямого размещения на платах расширения).

Много бесперебойный источник питания на блоках есть разъем ДЭ-9Ф для сигнал к подключенному компьютеру через интерфейс RS-232. Часто они не отправляют данные на компьютер последовательно, а вместо этого используют линии управления подтверждением связи, чтобы указать на низкий заряд батареи, сбой питания или другие условия. Такое использование не стандартизировано между производителями и может потребовать специальных кабелей.

Сетевые порты

Разъемы DE9 использовались для некоторых маркерное кольцо сети, а также другие компьютерная сеть.

В Интерфейсы навесного оборудования которые использовались с 10BASE5 «толстая сеть» в 1980-х и 1990-х годах использовала разъемы DA15 для связи между Средние навесные устройства и (Ethernet ) сетевые карты, хотя и со сдвижной защелкой для фиксации разъемов вместо обычных шестигранных шпилек с резьбовыми отверстиями. Скользящая защелка была предназначена для более быстрого включения и выключения, а также для работы в местах, где домкраты нельзя было использовать из-за формы компонентов.

Разъемы DE-9 обычно используются в Сеть контроллеров (CAN): розетки подключены к шине, а розетки - к устройствам.[7]

Компьютерный видеовыход

Штекерный разъем DE-15 (розетка), используется для VGA, SVGA и XGA порты

Гнездовой 9-контактный разъем на IBM совместимый персональный компьютер может быть видеовыходом, например MDA, Геркулес, CGA, или EGA (редко VGA или другие). Несмотря на то, что все они используют один и тот же разъем DE9, дисплеи не могут быть заменены местами, а мониторы или видеоинтерфейсы могут быть повреждены при подключении к несовместимому устройству с использованием одного и того же разъема.

Позже аналоговое видео (VGA и позже) адаптеры обычно заменяли эти разъемы на DE15 высокой плотности разъемы (хотя некоторые ранние устройства VGA все еще использовали разъемы DE9). Разъемы DE15 аналогичны разъемам DE9 (см. Выше).

Многие модели Apple Macintosh, начиная с Macintosh II, использовали разъемы DA15 для аналогового видеовыхода RGB. Ранее Apple IIgs использовал тот же разъем для тех же целей, но с несовместимой распиновкой. Цифровой (и, следовательно, также несовместимый) адаптер RGB для Apple IIe также использовал DA15F. В Apple IIc использовал DA15F для вспомогательного видеопорта, который не был RGB, но обеспечивал необходимые сигналы для получения RGB.

Порты игрового контроллера

Разъем DE9 использовался на множестве ранних домашних консолей и компьютеров.

Начиная с конца 1970-х гг. Atari 2600 игровая консоль использовала модифицированные разъемы DE9 (вилка на системе, розетка на кабеле) для ее игровой контроллер разъемы. В Порты джойстика Atari имели корпуса полностью из формованного пластика без металлического экрана, и в них отсутствовала пара крепежных винтов. В последующие годы различные игровые консоли и домашние компьютеры использовали один и тот же разъем для своих собственных игровых портов, хотя не все они были совместимы. Наиболее распространенная проводка поддерживала пять цифровых соединений (для движения вверх, вниз, влево и вправо, а также одна кнопка включения), а также одна пара аналоговых 100 кОм потенциометры или весла. Некоторые компьютеры поддерживали дополнительные кнопки, а на некоторых компьютерах дополнительные устройства, такие как компьютерная мышь, а световое перо, или графический планшет также поддерживались через игровой порт. В отличие от базового однокнопочного цифрового джойстики и основные лопасти, такие устройства обычно не были взаимозаменяемыми между разными системами.

Системы, использующие разъем DE9 для своего игрового порта, включали Техасские инструменты TI-99 / 4A;[8] Atari 8-бит и ST линии; то Коммодор ВИК-20, 64, 128, и Amiga; то Амстрад КТК (который нанял шлейфовое соединение при подключении двух джойстиков, специфичных для Amstrad); то MSX, X68000, и FM города, преимущественно используется в Японии; то ColecoVision; рано Sega платформы (например, SG-1000, Мастер Система и Мега Драйв / Genesis ); и Интерактивный мультиплеер 3DO. В ZX Spectrum не имел какого-либо встроенного разъема для джойстика, но дополнительные интерфейсы обеспечивали возможность подключения джойстиков DE9. NEC домашние компьютеры (например, ПК-88, ПК-98 ) также использовали разъемы DE9 для игровых контроллеров, в зависимости от звуковая карта используемый.

Многие компьютеры Apple II также использовали разъемы DE9 для джойстиков, но у них был женский порт на компьютере и мужской на контроллере, использовались аналоговые, а не цифровые джойстики, а расположение выводов было совершенно непохожим на то, что используется в вышеупомянутых системах. Разъемы DE9 не использовались для игровых портов на Apple Macintosh, Яблоко III, IBM PC систем или большинства игровых консолей, кроме вышеупомянутых примеров. Sega перешла на порты проприетарных контроллеров для Сатурн и Dreamcast.

Разъемы DA15S используются для разъемов джойстиков ПК, где каждый разъем DA15 поддерживает два джойстика с двумя аналоговыми осями и двумя кнопками. Другими словами, один разъем DA15S «игровой адаптер» имеет 4 входа аналогового потенциометра и 4 входа цифрового переключателя. Этот интерфейс предназначен только для ввода, но обеспечивает питание +5 В постоянного тока. Некоторые джойстики с более чем двумя осями или более чем двумя кнопками используют сигналы, предназначенные для обоих джойстиков. И наоборот, доступны Y-образные переходные кабели, которые позволяют подключать два отдельных джойстика к одному порту игрового адаптера DA15; если джойстик, подключенный к одному из этих Y-адаптеров, имеет более двух осей или кнопок, будут работать только первые две из них.

В игровой разъем IBM DA15 для ПК был добавлен (обычно MPU-401 совместимый) MIDI интерфейс, и это часто реализуется в игровых разъемах на звуковых картах сторонних производителей, например Sound Blaster линия от Creative Labs. «Стандартный» прямой разъем игрового адаптера (представленный IBM) имеет три контакта заземления и четыре контакта питания +5 В, а адаптация MIDI заменяет один из заземления и один из контактов +5 В, оба на нижнем ряду контактов. , с сигнальными контактами MIDI In и MIDI Out. (MIDI Thru не предоставляется.) Creative Labs представила эту адаптацию.[нужна цитата ]

В Neo Geo В игровой консоли AES также использовался разъем DA15, однако контакты подключены по-другому, и поэтому он несовместим с обычными игровыми контроллерами DA15 для ПК.

Другой

25-контактные разъемы на компьютерах Macintosh обычно односторонние. SCSI разъемы, объединяющие все возвратные сигналы в один контакт (опять же, в отличие от разъема Centronics C50, который обычно находится на периферии, обеспечивая отдельный обратный контакт для каждого сигнала), в то время как более старые солнце оборудование использует разъемы DD50 для оборудования Fast-SCSI. Поскольку в вариантах SCSI, начиная с Ultra2, использовалась дифференциальная передача сигналов, интерфейс Macintosh DB25 SCSI стал устаревшим.

Полный ассортимент разъемов D-sub также включает DA15 (один ряд из 7 и один из 8), DC37 (один ряд из 18 и один из 19) и DD50 (два ряда из 17 и один из 16); они часто используются в промышленных продуктах, 15-позиционная версия обычно используется на вращающийся и линейные энкодеры.

Ранний Macintosh и поздний Яблоко II компьютеры использовали неясный 19-контактный D-sub для подключения внешних дискета диски. Atari также использовала этот разъем на своих 16-битный компьютер диапазон для крепления жесткие диски и Atari лазерный принтер, где он был известен как порт ACSI (интерфейс компьютерной системы Atari) и DMA автобусный порт. Коммодор Amiga использовала столь же необычную 23-контактную версию как для видеовыхода, так и для подключения к внешнему дисководу гибких дисков.

ТАСКАМ используемый Разъемы DB25 для них многодорожечная запись аудиооборудование (TDIF ), и Logitek Audio позже сделал то же самое для своего консоли вещания хотя и с разными распиновка.[9] Роланд использовали разъемы DB25 для своих многодорожечная запись аудиооборудование (R-BUS ). Немного патч-панели были изготовлены с разъемами DB25 на задней панели с телефонные розетки (или даже Телефонные разъемы TRS ) на передней панели, однако они обычно подключены к TASCAM, что чаще встречается за пределами вещание.

В вещательном и профессиональном видео "параллельный цифровой" цифровое видео интерфейс, использующий разъемы DB25, согласно SMPTE Спецификация 274M принята в конце 1990-х годов. Более распространенный SMPTE 259M "последовательный цифровой интерфейс " (SDI ) использует Разъемы BNC для передачи цифрового видеосигнала.

Разъемы D-SUB 37 обычно используются в больничных учреждениях в качестве интерфейса между больничными койками и системами вызова медсестры, что позволяет подключать и передавать сигналы вызова медсестры, выхода из кровати и выхода шнура, включая средства управления освещением и ТВ.

Разъемы DB-25 обычно используются для передачи аналоговых сигналов для смещения луча и цвета на лазерные проекторы, как указано в протоколе ISP-DB25, опубликованном Международная ассоциация лазерных дисплеев.[10]

Типы крепления провод-контакт

IDC Разъемы D-Sub DE-9 (вилка) и DA-15 (розетка)
Мужчина Печатная плата -монтажный разъем DD50 (штекер)

Существует как минимум семь различных способов подключения проводов к контактам в разъемах D-sub.

  • Ведро для припоя (или припой) контакты имеют полость, в которую вставляется зачищенный провод и припаивается вручную.
  • Смещение изоляции контакты (IDC) позволяют ленточный кабель быть прижатым к острым зубьям на обратной стороне контактов; это действие пробивает изоляцию всех проводов одновременно. Это очень быстрый способ сборки, ручной или машинный.
  • Обжим Контакты собираются путем вставки зачищенного конца провода в полость в задней части контакта, затем раздавливания полости с помощью обжимного инструмента, в результате чего полость плотно зажимает провод во многих точках. Затем обжатый контакт вставляется в разъем, где он встает на место. Отдельные гофрированные контакты можно будет удалить позже, вставив специальный инструмент в заднюю часть разъема.
  • Контакты печатной платы припаяны непосредственно к печатная плата а не к проводу. Традиционно сквозное отверстие (THP) использовались штыри типа платы (Распечатать) но все чаще крыло чайки поверхностный монтаж (SMD) соединения используются, хотя последние часто вызывают проблемы с контактом паяльной площадки при воздействии механического напряжения. Эти разъемы часто устанавливаются под прямым углом к ​​печатной плате, позволяя подключить кабель к краю сборки печатной платы. В то время как угловые разъемы традиционно занимали значительное место на печатной плате, варианты плоских разъемов SMD выпускаются различными производителями. Также предусмотрены электрические / механические точки крепления (часто припаянные) для корпуса разъема и стопорные винты, но они значительно отличаются по своему положению в вариантах разъема для США и ЕС, поэтому необходимо использовать правильный тип, если только печатная плата не предназначена для их обоих. . Разъемы для печатных плат доступны в вариантах с дюймовым или метрическим шагом паяных контактов. Допуски обычно достаточно велики, чтобы позволить установку соединителей меньшего размера независимо от используемого варианта шага, но это не относится к соединителям большего размера.
  • Обмотка проволоки соединения выполняются путем наматывания сплошной проволоки вокруг квадратной стойки с помощью инструмента для намотки проволоки. Этот тип подключения часто используется при разработке прототипов.

Стили намотки проводов и соединений IDC приходилось бороться с несовместимым расстоянием между выводами ленточного кабеля 0,05 дюйма или сетки прототипа 0,1 дюйма, особенно для большего количества выводов.

Применение

25-контактный разъем D-sub до сих пор иногда используется в студиях звукозаписи для многоканального аналогового аудио и AES цифровой звук.

Семейство разъемов D-sub в настоящее время не используется в компьютерной индустрии из-за размера и стоимости. Для портативных устройств, таких как КПК, MP3-плееры, ноутбуки и смартфоны, разъем D-sub слишком велик для его размещения.

Из-за своей относительной сложности (D-образный металлический экран, винты и гайки) разъемы D-sub по своей сути более дороги, чем более поздние разъемы, которые их заменили.

Физическая конструкция разъемов D-sub не подходит для потребительских приложений plug-and-play. Тонкие металлические штифты, особенно в разъемах с более высокой плотностью, легко сгибаются или ломаются, особенно если их часто вставлять на ощупь за оборудованием. Необходимость закручивать винты для надежного соединения является громоздкой. Также существует высокий риск короткого замыкания штырей с внешней кромкой ответного разъема. Несмотря на то что ESD - и EMI существуют устойчивые разъемы D-sub, основная конструкция никогда не предназначалась для защиты от электростатического разряда или электромагнитных помех или для облегчения высокочастотных соединений.

Для видеоприложений Разъем DE15HD был заменен на DVI, HDMI и DisplayPort разъемы. Заметным исключением из этой замены являются несколько аналогов. ЭЛТ-мониторы все еще используется: аналоговая версия разъема DVI аналогична по цене и сложнее, чем D-sub, поэтому переход от D-Sub в данном случае был медленным. Для большинства потребительских приложений последовательные и параллельные разъемы D-sub были заменены на более простые и дешевые. IEEE 1394 (FireWire), SATA, USB, Thunderbolt или модульные соединители. Эти разъемы, как правило, менее прочны и долговечны, чем разъемы D-sub - например, разъем SATA как часть кабельной сборки рассчитан на то, чтобы выдерживать только 50 вставок вручную, - но надежность D-sub больше, чем требуется в множество приложений для потребительских товаров.

Из-за условий на фабриках и фабриках обычно используются последовательные и параллельные протоколы (а в некоторых случаях и действующие стандарты) для их сочетания максимальной длины кабеля, достаточной скорости и совместимости со старым оборудованием с длительным сроком службы. Поскольку разъемы D-Sub остаются популярными с этими спецификациями, они все еще широко используются сегодня там, где требуется их надежность. Цены на разъемы также не вызывают беспокойства, поскольку производство большинства промышленного оборудования ограничено с более высокой наценкой за единицу и, как правило, ожидается, что оно будет поддерживаться контрактами на обслуживание.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ «Совместимы ли D Sub всех производителей?» (Ответ на FAQ). ITT Cannon. Архивировано из оригинал на 2012-03-09.
  2. ^ Сильвер, Уорд (2011). Руководство по лицензированию общего класса ARRL для любительского радио (Седьмое изд.). Американская радиорелейная лига, Inc. стр. 4-37. ISBN  978-0-87259-811-9.
  3. ^ Руководство по выбору печатной платы ITT Cannon 90 ° (PDF), RS Components, 2007-09-10
  4. ^ а б c "Список технических характеристик", DSCC, DLA, заархивировано из оригинал на 21.02.2013, получено 2010-08-18
  5. ^ а б "Схема распиновки D-сверхминиатюрного разъема DF-104P". interfacebus.com. Получено 2014-07-24.
  6. ^ "Positronic Combo D-сверхминиатюрные соединители". FC Lane. Получено 1 июля 2019.
  7. ^ "Распиновка разъема CAN-шины". Interfacebus.com. Получено 2013-08-18.
  8. ^ Мейс, Скотт (1984-04-09). «Атарисофт против Коммодора». InfoWorld. п. 50. Получено 4 февраля 2015.
  9. ^ "DTRS - Распиновка аналогового DB25" (PDF). Таскам. Получено 2010-08-18.
  10. ^ «Стандартный проектор ILDA» (PDF). Международная ассоциация лазерных дисплеев. Август 1999 г.. Получено 2020-04-02.

внешние ссылки