隨著計算機性能的提高和計算機技術(shù)的發(fā)展,許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)的帶寬和功耗提出越來越高的要求。傳統(tǒng)的VME64x總線受制于傳輸帶寬的限制已經(jīng)不能適應(yīng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。因此,為了實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸及大功率板卡應(yīng)用,采用新的總線技術(shù)已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢。結(jié)合VITA系列的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計了一種具備高兼容性的VPX背板,對其中涉及的信號完整性和電源完整性進行分析,做出了針對性設(shè)計方案,并通過對高速信號仿真及相應(yīng)的測試驗證了設(shè)計方案的可行性。

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【部分圖文】：

圖1 VPX背板布局

VPX背板的外形尺寸按照VITA46.0中的標(biāo)準(zhǔn)6U尺寸267.2mm×262.05mm進行設(shè)計。合理的連接器布局可以縮短關(guān)鍵信號的走線距離,從而改善信號完整性問題。本文的關(guān)鍵信號為SRIO、PCIe,二者均采用X4信道。背板由印制板、導(dǎo)銷、RT2連接器、電源接線柱及加強筋等....

圖2 背鉆前眼圖仿真結(jié)果

從式(1)、(2)可以得出,增大反焊盤尺寸和鉆孔尺寸,減小板厚、焊盤直徑和過孔長度,同時選用介電常數(shù)較小的板材,能有效降低過孔的寄生電容和電感。而過孔長度需在實際布線中調(diào)整,此外多余的導(dǎo)通孔短柱產(chǎn)生的附加電容和電感會引起諧振,短柱越長,產(chǎn)生的寄生電容就越大,從而導(dǎo)致一個更低的諧振....

圖3 背鉆后眼圖仿真結(jié)果

圖2背鉆前眼圖仿真結(jié)果高速背板設(shè)計時應(yīng)選擇合適的介質(zhì)板,設(shè)置合理的疊層結(jié)構(gòu),確保印制線的特性阻抗。因為帶狀線在抗串?dāng)_和電磁輻射上優(yōu)于微帶線,背板疊層設(shè)置成GND-S-GND,或者POWER-S-GND模式�？紤]到電磁兼容性、表層容易劃傷、加強筋貼合表層等因素,TOP和BOTTO....

圖4 背鉆前后

此外,短樁效應(yīng)也是插入損耗的主要影響因素�！岸虡丁遍L度越長,諧振頻率越低,引起的插入損耗越大,越容易影響高速背板產(chǎn)品的傳輸性能。本文在設(shè)計VPX背板疊層結(jié)構(gòu)時,通過背鉆技術(shù),降低了產(chǎn)品的插入損耗,具體過程如圖4所示。2.4傳輸延時

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