選擇高速背板互連產(chǎn)品

設計工程師不斷地追求滿(mǎn)足各種通信應用中對增加速度、帶寬和端口密度的需求。為了跟上步伐，背板連接器制造商開(kāi)始提供創(chuàng )新性的設計以支持此類(lèi)要求。一些OEM使用新興的結構，例如正交系統――混合和直連（無(wú)中間板）――提高其信道性能并降低與日益復雜的中間板設計相關(guān)的總成本。



直角垂直
直角垂直背板互連解決方案便于所有系統數據點(diǎn)之間的交叉連接。這些傳統的背板連接器產(chǎn)品設計用于工業(yè)標準機架中，是系統設計中的常用選擇。

幾乎所有的背板連接器解決方案都允許將子卡盲插于底板中，并按照總體排列、按鍵、電源和信號輸出正確地排序，所有這些都允許OEM對其系統進(jìn)行現場(chǎng)升級和擴展。大多數背板連接器解決方案支持多種不同的工業(yè)標準插槽寬度，允許多種子卡尺寸。

他們通常還通過(guò)端到端可堆棧的單體和（或）薄型系統，提供線(xiàn)性信號和電源擴展能力，支持多種不同的子卡應用?？偟膩?lái)說(shuō)，這些傳統解決方案支持廣泛的應用，包括數據通訊、電信、軍事和醫療設備。

選擇背板互連解決方案時(shí)需要考慮的首要要求是高速數據（單端或差分）、低速（單端）信號、電源和總體排列/引導要求，以及連接器可用的總體尺寸封裝（高度、長(cháng)度，深度）。系統級的最大挑戰通常是空間、PCB厚度/外觀(guān)比例限制、PCB布線(xiàn)限制、電源管理和冷卻/空氣流動(dòng)。

雖然這些解決方案實(shí)際上適于任何類(lèi)型的系統設計，而更高的端口密度推動(dòng)著(zhù)對更多信號線(xiàn)穿過(guò)背板的需求。這具有極大的可能性造成信號集成降級、空間問(wèn)題以及層數增加，最終產(chǎn)生額外的成本。

同樣，許多連接器制造商面臨著(zhù)開(kāi)發(fā)高速、高性能連接器解決方案的挑戰，它占據較少空間并具有較窄外形，適應較低成本的空氣流動(dòng)要求。隨著(zhù)材料成本不斷增加，以較低的成本開(kāi)發(fā)性能提高的產(chǎn)品，尤其是傳統的背板互連解決方案，對連接器制造商來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰。

正交中間板
正交背板解決方案正迅速出現在大量的傳統服務(wù)器、交換機和存儲應用中?，F在業(yè)界發(fā)展已進(jìn)入高速差分結構，需要連接器解決方案促進(jìn)差分線(xiàn)對通過(guò)中間板從子卡到子卡進(jìn)行傳輸，同時(shí)仍然保持信道的信號完整性性能。

這些正交解決方案非常獨特，因為它們消除了對通過(guò)中間板排布的信號線(xiàn)路的需求，降低了成本，提高了信號完整性性能。較短的信道長(cháng)度具有較少的衰減，而且由于去除了通過(guò)線(xiàn)樁的中間板，能量反射的機會(huì )較小，使得串擾較少。但是，以較低的實(shí)施成本獲得較高的端口密度是真正的正交結構唯一的最大優(yōu)點(diǎn)。

3線(xiàn)，30瓦通用適配器
設計用于便攜設備、外圍設備以及網(wǎng)絡(luò )和游戲機，PSC30U是20至30瓦通用三線(xiàn)輸入適配器。該單輸出開(kāi)關(guān)電源符合CEC標準，滿(mǎn)足cUL/UL60950-1、CE、C-Tick、TUVEN60950-1和SAA安全認證。該窄式適配器尺寸僅為105mm59mm31.5mm，重8.82盎司。
PhihongPSC30U的詳細情況，請訪(fǎng)問(wèn)：www.phihong.com/html/psc30u.html

10W可互換插頭適配器
對于可以開(kāi)發(fā)單頂組件，然后根據適配器的分布位置而配置壓板的OEM來(lái)說(shuō)，PSM11R10瓦可互換插頭系列可以最小化成本。它效率高、重量輕、體積小，僅重4.52盎司，可用于5V至12V的直流輸出電壓。
PhihongPSM11R的詳細情況，請訪(fǎng)問(wèn)：www.phihong.com/html/psm-11r.html

2線(xiàn)，15W適配器
PSAA15W是通用型輸入15瓦單輸出系列適配器，提供輸出電壓可達48VDC。該緊湊型適配器尺寸僅為81.2mm50mm29.8mm，重4.94盎司。理想適用于便攜式設備、低功率計算機和網(wǎng)絡(luò )應用。Phihong15W適配器滿(mǎn)足cUL/UL、CE和TUV安全認證，符合CEC標準。

PhihongPSAA15W的詳細情況，請訪(fǎng)問(wèn)：www.phihong.com/html/psaa15w.html
空氣流動(dòng)是使用正交互連時(shí)的最大問(wèn)題。冷卻在中間板一側上擁有旋轉90º的子卡的系統是非常困難的。

一種解決方案是直連正交連接器，完全消除中間板，進(jìn)一步提高系統的信號完整性性能和空氣流動(dòng)。此外，從傳統系統傳輸至純粹的正交系統會(huì )引起一些向后兼容和遺留障礙。

共面/夾層設備
共面和夾層解決方案通常用于I/O靈活性和向后兼容、內存擴展和內核處理擴展。在大多數背板產(chǎn)品系列中，這些解決方案具有與傳統背板連接器相同的機械和電氣特性，包括共同的可分離接口、兼容的針腳、引導和電源選項。

在夾層解決方案中，空氣流動(dòng)和散熱通常決定了接合連接器的堆疊高度，對于連接器制造商來(lái)說(shuō)具有一定的挑戰性。由于對系統熱動(dòng)力性能的不斷挑戰，對于不同的系統常常需要不同的堆疊高度。

在共面解決方案中，用在子卡上的內部和外部I/O通常決定了信號性能的要求，以及共面連接器可用的空間。大多數背板連接器產(chǎn)品系列提供直角插針選項，借助接合接口、PCB面積/連接方法以及接合順序，以確保整個(gè)系統的電氣和機械連續性。

真實(shí)的信道性能
除了在優(yōu)化連接器的電氣參數方面的考慮，系統級的性能取決于整個(gè)信道。PCB接口（通孔或SMT連接）、芯片封裝和BGA連接、電路板線(xiàn)路以及直流接線(xiàn)蓋都影響信道的性能。

因此需要量化信道的表現。一些工業(yè)論壇和標準委員會(huì )研究了這一問(wèn)題，產(chǎn)生了一些確切的解決方案。


圖1：StatEye等數學(xué)算法可以幫助規定信道的符合性。

光學(xué)互聯(lián)網(wǎng)論壇的通用電氣接口（CEI）實(shí)施協(xié)議選擇了稱(chēng)為StatEye的方法規定信道的符合性（參見(jiàn)圖1）。StatEye是Matlab中的數學(xué)算法，提供眼形圖開(kāi)口對應于不同比特錯誤率（BER）大小的概率輪廓線(xiàn)。

軟件仿真給定的信道，并使用規定的參考發(fā)射器（預加重和后加重）和接收器型號。如果產(chǎn)生的眼形輪廓圖不與給定的屏蔽發(fā)生干涉，那么任何該信道是符合要求的。

IEEE802.3（以太網(wǎng)）工作組在其802.3ap10G背板以太網(wǎng)標準中，采用了不同的方法，它為信道傳輸功能規定了限制線(xiàn)，以及插入損耗波紋和插入損耗串擾率（ICR）等參數。