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如何指定高速背板连接器
阅读量:518 次
发布时间:2019-03-06

本文共 1142 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

FCI 的 Stephen Smith 解释了如何指定高速背板连接器,以便您的系统现在能够在串行数据速率增加到 25Gb/s 以上时正常工作,并且能够适应未来的数据速率。

尽管光学阵营的人们做出了悲观的预测,但大量铜缆用户仍在继续设计能够以五到十年前闻所未闻的数据速率传输信息的系统。在设计铜缆背板或中板系统时,高速连接器的尺寸、形状和 PCB 占用空间决定了大部分设计,并且在连接器选择过程中需要考虑许多因素。

硬性要求

某些连接器要求是强制性的,例如需要符合 Telcordia GR-1217-CORE 中央局 (CO) 规范。为了满足该规范的严格要求,高速背板连接器通常必须在可分离的配接接口中拥有两个接触点。另一个明显的硬性要求是足够的坚固性,以便在安装在重型 PCB 上时能够生存和运行,而这些 PCB 有时会以不太温柔的触感安装到机架底盘中。

系统架构

在定义了连接器的硬性要求之后,仍有许多需要做出的自由裁量决定。其中一些最早涉及确定系统架构。它将是使用直角连接器的传统背板,仅在一侧有子卡?还是在板的两侧都有子卡的中板?它将是正交中板,子卡垂直放置在中板的一侧,水平放置在另一侧?最新的选项之一是直接连接正交配置,其中子卡直接相互连接,而无需与中板连接。高速信号通过相框状中板的缺失中心,仅在周边与中板建立低速或电源连接。

差分对数量

由于空间总是很宝贵,设计师应该确定在可用空间中需要安装多少个差分对。这同时决定了连接器的尺寸和信号密度。设计师必须决定采用哪种“设备实践”。当今最常见的设备实践之一是硬度量标准,它以公制单位标准化了诸如子卡边缘和背板表面之间的尺寸为 12.5 毫米等特征。当然,还存在其他设备实践,例如特定于各个连接器供应商的设备实践。

插入损耗、回波损耗和串扰性能

但最终,连接器必须能够承载当今数据速率的信号以及系统未来升级到的数据速率。因此,它必须具有出色的插入损耗、回波损耗和串扰性能。对于 25Gb/s 及更高的速度,这些指标中的每一个都应该至少在信号的奈奎斯特频率下表现出色,对于 25Gb/s 的 NRZ 调制,该频率为 12.5-12.8 GHz。这种连接器将在未来 56Gb/s 的数据速率下使用 PAM4 调制。为了确保在未来的数据速率下成功运行,设计人员应选择一种连接器,以避免上一代产品的问题,例如由于配接接口中存在短截线而导致的插入损耗下降。

技术支持

最后,除了上述所有物理要求外,有些人还考虑“软”要求,即连接器供应商在售前和售后提供技术支持的能力。一些连接器供应商提供机械和电气设计协助,包括但不限于提供定制的产品性能报告、电路板布局协助、底盘设计协助以及通道建模,以确定其在当前和未来数据速率下的信号完整性性能。

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