[发明专利]具有有源屏蔽的连接器

说明书

技术领域

本发明总体涉及电连接器，并且具体而言涉及用于保护连接器不受磁干扰的方法和系统。

背景技术

各种电子系统在存在磁场的情况下进行操作。例如，一些磁性位置跟踪系统通过以下方法跟踪患者体内的导管或其它探针的位置：产生已知的磁场，并且使用探针中配有的磁场传感器测量该磁场。这类系统在(例如)以下文献中有所描述：美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089；PCT国际公布WO 96/05768；以及美国专利申请公布2002/0065455、2003/0120150和2004/0068178，这些文献的全部公开内容以引用方式并入本文。

发明内容

本文所述的本发明的实施例提供了一种电连接器。所述电连接器包括一个或多个连接器端子，所述连接器端子连接至从连接器延伸的接线，并且耦合成与匹配连接器中的对应连接器端子互连。有源屏蔽电路安装成邻近连接器端子，并且被构造为感测电连接器附近的第一磁场且基于感测到的磁场而产生第二磁场，该第二磁场减少由第一磁场在接线和连接器端子中引起的干扰。

在一些实施例中，电连接器包括连接器壳体，并且连接器端子和有源屏蔽电路装配在连接器壳体中。在本发明所公开的实施例中，有源屏蔽电路包括：至少一个读出线圈，所述至少一个读出线圈用于感测第一磁场；至少一个发生器线圈，所述至少一个发生器线圈用于产生第二磁场；和驱动电路，所述驱动电路被构造为基于由读出线圈感测到的第一磁场来驱动发生器线圈。

在一个实施例中，连接器端子被布置在平面内，并且读出线圈和发生器线圈平行于该平面。所述至少一个发生器线圈可以包括第一发生器线圈和第二发生器线圈，所述第一发生器线圈和第二发生器线圈分别位于包含所述连接器端子的所述平面的相反的第一侧和第二侧上。在另一个实施例中，驱动电路包括运算放大器和电流源，所述运算放大器利用表征感测到的第一磁场的第一电流驱动，所述电流源由运算放大器控制，以产生第二电流，以用于驱动发生器线圈。

在又一个实施例中，读出线圈和发生器线圈被设置在至少一个印刷电路板(PCB)上。在再一个实施例中，有源屏蔽电路与第一磁场的频率范围相匹配。在一个实施例中，第二磁场的幅值与第一磁场相等并且其极性与第一磁场相反。

根据本发明的实施例，另外提供一种导管，该导管包括换能器、电缆和电连接器。换能器装配在导管的远端中，电缆与换能器交换电信号，并且电连接器连接至电缆以用于传递电信号。该电连接器包括一个或多个连接器端子和有源屏蔽电路。连接器端子连接至从连接器延伸的接线，并且耦合成与匹配连接器中的对应连接器端子互连。有源屏蔽电路安装成邻近连接器端子，并且被构造为感测电连接器附近的第一磁场且基于感测到的磁场而产生第二磁场，该第二磁场减少由第一磁场在接线和连接器端子中引起的干扰。

根据本发明的实施例，还提供一种方法，该方法包括通过电连接器传递一个或多个信号，所述电连接器包括一个或多个连接器端子，所述连接器端子连接至从连接器延伸的接线，并且耦合成与匹配连接器中的对应连接器端子互连。在电连接器附近感测第一磁场。基于感测到的磁场而产生第二磁场，该第二磁场减少由第一磁场在接线和连接器端子处的信号中引起的干扰。

通过对以下结合附图的实施例的详细说明，将更全面地理解本发明：

附图说明

图1为根据本发明实施例的用于心导管的磁性位置跟踪的系统的示意性图示；

图2为示意性地示出根据本发明实施例的一对具有有源屏蔽的连接器的视图；和

图3为示意性地示出根据本发明实施例的有源屏蔽电路的电路图。

具体实施方式

概述

磁场可能对电子系统造成干扰，并且具体而言可能使通过未屏蔽的连接器和接线传递的信号失真。这类情况的一个实例可能发生在磁性定位系统中，该磁性定位系统跟踪心内导管的位置。在这种系统中，通常使用电缆将导管连接至系统控制台，所述电缆包括至少一个连接器。通过导管传递的信号通常较弱，并且由系统产生的磁场可能使该信号严重失真。该失真可能导致错误的位置测量。

本文所述的本发明的实施例提供了用于屏蔽连接器不受磁场干扰影响的改善的方法和装置。在一些实施例中，连接器包括有源屏蔽电路，该有源屏蔽电路安装成邻近连接器端子。有源屏蔽电路感测连接器附近的磁场。基于感测到的场，该电路产生相反磁场，该相反磁场减少由磁场在连接器端子和接线中引起的干扰。