CN101408867B - 具有高速差分信号传输架构的主板 - Google Patents

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Abstract

一种具有高速差分信号传输架构的主板，其包括一信号控制芯片、若干第一传输线、若干第二传输线、若干第三传输线、一信号转换芯片及一可连接两种不同传输规格装置的共用连接器，所述信号控制芯片依次通过所述第一及第二传输线与所述共用连接器连接，所述信号控制芯片还通过所述第一传输线与所述信号转换芯片连接，所述信号转换芯片通过所述第三传输线与所述共用连接器连接，当所述共用连接器连接第一传输规格装置时，使每一第二传输线上串联一第一电阻，而每一第三传输线断开使所述信号转换芯片空接，当所述共用连接器连接第二传输规格装置时，使每一第三传输线串联一第二电阻，而每一第二传输线断开。所述主板可弹性地支持两种传输规格装置。

Description

具有高速差分信号传输架构的主板
技术领域
本发明涉及一种具有高速差分信号传输架构的主板。
背景技术
现在的一般个人电脑主板上，除了有中央处理器，控制芯片组外，还有若干用于安装各种规格装置的连接器。随着电子产业的发展，出现了多种规格的硬盘，如SAS(Serial Attached SCSI)传输规格硬盘及SATA(Serial ATA)传输规格硬盘，这两种传输规格硬盘可共用同一连接器。但不同的主板产品仅能支持其中一种传输规格硬盘，如有的厂商要求主板支持SAS传输规格硬盘，有的厂商则要求主板支持SATA传输规格硬盘，因此，纵使这两种传输规格硬盘可共用同一连接器，但设计主板时通常也只能选择其中一种传输规格硬盘来进行对应的高速差分信号传输架构设计，即支援SAS传输规格硬盘的主板，或支援SATA传输规格硬盘的主板，两者无法共用。故按照不同的厂商要求，需要对支持这两种传输规格硬盘的主板布线进行分别设计，进而增加了主板设计的成本。因此，如何提供一种主板布线架构，利用相同的主板布线，可弹性地支持所述能共用同一连接器的两种传输规格硬盘，并使线路工作时都能维持信号完整性，即为业界急需解决的课题。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种具有高速差分信号传输架构的主板，可弹性地连接能共用连接器的两种传输规格装置。
一种具有高速差分信号传输架构的主板，其包括一信号控制芯片、若干第一传输线、若干第二传输线、若干第三传输线、一信号转换芯片及一可连接两种不同传输规格装置的共用连接器，所述信号控制芯片依次通过所述第一及第二传输线与所述共用连接器连接，所述信号控制芯片还通过所述第一传输线与所述信号转换芯片连接，所述信号转换芯片通过所述第三传输线与所述共用连接器连接，当所述共用连接器连接第一传输规格装置时，使每一第二传输线上串联一第一电阻，而每一第三传输线断开使所述信号转换芯片空接，当所述共用连接器连接第二传输规格装置时，使每一第三传输线串联一第二电阻，而每一第二传输线断开。
相较现有技术，所述具有高速差分信号传输架构的主板在一主板上布置了可供安装两种传输规格装置的共用连接器，生产时只需控制所述信号控制芯片及所述第一、第二电阻的连接状态，并在所述共用连接器上选择性地安装不同的传输规格装置，即可满足不同客户的需求，从而节省了主板的设计费用。
附图说明
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1是本发明具有高速差分信号传输架构的主板较佳实施方式的示意图。
具体实施方式
参考图1，本发明具有高速差分信号传输架构的主板包括一信号控制芯片10、若干第一传输线20、若干第二传输线30、若干第三传输线40，一信号转换芯片50及一共用连接器60。本实施方式以支持SAS传输规格硬盘及SATA传输规格硬盘的高速差分信号传输架构来举例说明，所述共用连接器60可安装SAS传输规格硬盘或SATA传输规格硬盘，即为SAS/SATA共用连接器。所述信号控制芯片10为高速差分信号控制芯片(如北桥芯片)，所述信号转换芯片50为SAS转换SATA信号转换芯片，为方便说明，图中每种传输线仅以两根线表示。
所述信号控制芯片10通过第一传输线20及第二传输线30与所述共用连接器60连接，且每一第一传输线20上还串联一第一电容C1，每一第二传输线30上还串联一第一电阻R1。所述信号控制芯片10还通过所述第一传输线20与所述信号转换芯片50连接，所述信号转换芯片50通过所述第三传输线40与所述共用连接器60连接，且每一第三传输线40上还串联由一第二电阻R2及一第二电容C2组成的串联电路。
当在所述共用连接器60上安装一第一传输规格装置(如SAS传输规格硬盘)时，所述信号转换芯片50空接，移除所述第二电阻R2及第二电容C2，使所述第三传输线40断开。所述信号控制芯片10直接与所述第一传输规格装置通信。所述共用连接器60与所述第二电阻R2之间的传输线成为一残段，此残段的开路效应会产生信号反射，为了避免信号在所述第三传输线40上产生的反射影响信号的完整性，需控制所述第二电阻R2与所述共用连接器60间的传输线的长度，使其满足以下公式：
Lstub＜(Tj*v)/2；
v＝c/√εe其中Lstub代表所述共用连接器60与第二电阻R2间的传输线长度，Tj为高速差分信号可容许的抖动，v为信号在传输线中传输的速度，c为光速，εe为传输线的等效介电常数。
当在所述共用连接器60上安装一第二传输规格装置(如SATA传输规格硬盘)时，移除所述第一电阻R1，使所述第二传输线30断开，所述信号控制芯片10通过所述信号转换芯片50与所述第二传输规格装置通信。同理，所述共用连接器60与所述第一电阻R1之间的传输线成为一残段，为了避免信号在所述第二传输线30上产生的反射影响信号的完整性，需控制所述第一电阻R1与所述共用连接器60间的传输线的长度，使其满足以下公式：
Lstub＜(Tj*v)/2；
v＝c/√εe
其中Lstub代表所述共用连接器60与第一电阻R1间的传输线长度，Tj为高速差分信号可容许的抖动，v为信号在传输线中传输的速度，c为光速，εe为传输线的等效介电常数。
为了减小信号传输损耗，所述第一电阻R1及第二电阻R2的电阻值优选为零欧姆。此外，所述第一电容C1及第二电容C2用于滤除差分信号的共模直流部分，以便得到更好的传输信号品质，如果差分信号的共模直流部分很小或没有，则可移除所述第一电容C1及第二电容C2，以进一步降低成本，节约布线空间。所述共用连接器60也可以是支持其他装置的共用连接器，不拘泥于仅仅支持硬盘。
藉此，只需提供所述主板布线架构，利用相同的主板布线及共用连接器，即可弹性地支持不同的传输规格装置，并使线路工作时都能维持信号完整性，节省了主板设计的成本。

Claims (5)

1.一种具有高速差分信号传输架构的主板，其包括一信号控制芯片、若干第一传输线、若干第二传输线及一可连接两种不同传输规格装置的共用连接器，所述信号控制芯片依次通过所述第一及第二传输线与所述共用连接器连接，其特征在于：所述具有高速差分信号传输架构的主板还包括一信号转换芯片及若干第三传输线，所述信号控制芯片还通过所述第一传输线与所述信号转换芯片连接，所述信号转换芯片通过所述第三传输线与所述共用连接器连接，当所述共用连接器连接第一传输规格装置时，使每一第二传输线上串联一第一电阻，而每一第三传输线断开使所述信号转换芯片空接，当所述共用连接器连接第二传输规格装置时，使每一第三传输线串联一第二电阻，而每一第二传输线断开，当所述第二及第三传输线断开时其在共用连接器端的残段的长度Lstub均满足公式Lstub＜(Tj*v)/2，其中Tj为高速差分信号可容许的抖动，v为信号在传输线中传输的速度。
2.如权利要求1所述的具有高速差分信号传输架构的主板，其特征在于：所述第一及第二电阻均为零欧姆电阻。
3.如权利要求1所述的具有高速差分信号传输架构的主板，其特征在于：每一第一传输线上分别串联有一电容。
4.如权利要求1所述的具有高速差分信号传输架构的主板，其特征在于：每一第三传输线上分别串联有一电容。
5.如权利要求1所述的具有高速差分信号传输架构的主板，其特征在于：所述信号转换芯片为一SAS转换SATA信号转换芯片，所述共用连接器为一SAS/SATA共用连接器，所述第一传输规格装置为一SAS传输规格硬盘，所述第二传输规格装置为一SATA传输规格硬盘。
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