CN101782884A - 高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡，该方法包括：当热插拔电路板卡插入或拔出正在运行的主机时，在电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，电路板卡上的接插件控制电路板卡电源总线与主机电源总线处于连通状态，使电路板卡电源总线和信号总线之间连接的热插拔控制装置处于充电状态，维持处于断开状态的电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压；针对连接或断开过程中的至少一次瞬间连通，通过充电电压，控制电路板卡信号总线与主机信号总线瞬间连通时的连通电压避开不定态电压范围。避免了热插拔过程中出现不定态电压所导致的信号电平高低误判，提高了热插拔过程中的系统运行稳定性。

Description

高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤指一种用于高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡。

背景技术

热插拔(Hot Swapping或Hot Plugging)，即带电插拔，是指允许用户在不关闭系统，不切断电源的情况下从主机中插入或取出板卡，并且保证板卡插入拔出前后整机系统均可正常工作，而不需要重新启动主机的技术。

热插拔一般用于对系统稳定性和持续运转有较高要求的设备上，用于保障在某一块板卡需要维修/更新/加入的情况下，设备仍能正常工作，从而提高了系统的持续可工作时间，提高对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等。

在热插拔设计当中，需要考虑板卡上接插件的触针接触顺序。如果所有信号同时接触上电的话，可能会出现芯片状态机混乱而不能正常工作，或者芯片管脚瞬间收到大电流的冲击而造成管脚的损坏等现象。因此，需要对热插拔电路的时序进行合理设计，以保证信号完整性，即保证信号具有芯片或电路要求的必需达到的电压电平值。如果信号时序设计不合理，轻则导致电路板卡或整机系统的工作不稳定，重则导致电路板卡和整机系统芯片发生损坏，甚至造成电路板卡的永久性损坏。

一般通过电源控制器来实现控制各个电源的上电顺序，以保证接插件信号针在接触时，针上的电平是稳定的。避免出现大的冲击电流，也可以避免出现由于针上电平不稳定而造成的状态机混乱等问题。电源控制器可以由电子开关和复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)控制器来实现，也可以由专用的热插拔控制芯片(比如：linear公司的LT4211芯片)配合其外围的电路来实现。

如图1所示为采用外设组件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)接口的一个可热插拔的电路板卡的电路设计结构示意图。

图中的电路板卡包括：电源控制器、板卡功能电路、CPLD和存储器。存储器和CPLD之间由地址总线、数据总线、CE、OE、WE等信号总线连通，实现信号传输。CPLD与插槽之间由非受控电源总线、热插拔信号(Hot swapsignal，HSS)、系统枚举信号(Enumerate，ENUM)、两线式串行(Inter-IntegratedCircuit，I2C)、板卡片选(board select，BD_SEL)等控制总线连通，实现信号传输。板卡功能电路与插槽之间通过PCI数据总线连通，电源控制器与插槽之间由电源总线。板卡功能电路与电源控制器之间也通过信号总线连通。

该电路板卡上的信号主要分为三种：PCI接口信号、电源信号和热插拔控制信号(HS、ENUM、I2C、BD_SEL等)。PCI接口信号是电路板卡插入主机后，进行数据通信的通道；电源控制器实现电源的上电顺序，以及电路板卡内部的电压转换工作；热插拔控制信号实现热拔插过程中主机和电路板卡的通信功能。

电路板卡上的CPLD监控BD_SEL信号，通过对该信号连续采样判断板卡是否发生热插拔动作。当发生热插入时，通过发送ENUM和HSS信号到主机报告主机有热插入动作发生，主机通过I2C总线发送应答命令，以通知电路板卡继续完成后续将内部中断寄存器清零、中断复位、加载板卡接口驱动程序以及通过I2C总线将相应寄存器置位以表示热插拔完成等操作。当发生热拔除时报告主机，主机通过I2C总线发送命令，以通知电路板卡将内部中断寄存器清零、中断复位、并卸载板卡接口驱动程序。

上述设计方案仍然不能避免热插拔过程中物理层信号出现不稳定电压等异常现象，比如：在电路板卡插入过程中，当电路板卡的PCI总线和主机的PCI总线连通时，由于插入前电路板卡的PCI总线上的电压为0，当连通瞬间电路板卡的PCI总线电压上升，而主机的PCI总线的电压下降，使两者的电压互相叠加，这时就可能会出现不定态电压。而PCI总线是不能纠正这样的物理层信号异常，最终会导致不能正确判定高电平和低电平的情况出现，而这样的现象是绝对不允许的，很有可能会导致PCI接口总线的状态机混乱或者收发数据错误，进而造成整个系统不能正常工作。其中，不定态电压是指当前接口信号总线上的当前电压值，既可能被接口芯片判断为高电平，又可能被判断为低电平的状态。比如：PCI接口信号的不定态电压范围是[0.8，2.0]V，只有电压低于0.8V时才能被判断为低电平，高于2.0V时才能被判断为高电平，位于[0.8，2.0]V范围内的电压则属于不定态电压。

可见，现有技术的电路板卡设计方案，虽然能够通过设计时序的方式控制各个电源的上电顺序，可以从一定程度上减少时序不合理所造成的电压不稳定，但仍然不能避免在电路板卡插入主机且线路上电时出现不定态电压的情况。即在热插拔时很可能出现半高不低的电平，使系统中存在发生电平误判的可能，导致PCI接口总线的状态机混乱或者收发数据错误，导致系统工作稳定性差，甚至影响整个系统的正常工作。

发明内容

本发明实施例提供一种高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡，用以解决现有技术中电路板卡热插拔时出现不定态电压，影响系统稳定性的问题。

一种高速信号电路的热插拔实现方法，包括：

当热插拔电路板卡插入或拔出正在运行的主机时，在所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，所述电路板卡上的接插件控制所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态，使所述电路板卡的电源总线和信号总线之间连接的热插拔控制装置处于充电状态，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压；

针对连接或断开过程中存在的至少一次瞬间连通，所述热插拔控制装置通过所述充电电压，控制所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线瞬间连通时的连通电压不在不定态电压范围内。

一种热插拔电路板卡，包括：接插件、与接插件通过信号总线连接的板卡功能电路、与接插件通过电源总线连接的电源控制器，还包括：连接在所述电路板卡的电源总线和信号总线之间的热插拔控制装置；

所述接插件，用于当热插拔电路板卡插入或拔出正在运行的主机时，在所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，控制所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态；

所述热插拔控制装置，在所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线连通时处于充电状态，用于维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压；以及针对连接或断开过程中存在的至少一次瞬间连通，通过所述充电电压，控制所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线瞬间连通时的连通电压不在不定态电压范围内。

一种高速信号电路的热插拔实现系统，包括：主机和至少一个上述的热插拔电路板卡；

所述电路板卡可在所述主机正常工作状态下插入主机上对应的插槽或从主机插槽中拔出。

一种高速信号电路的热插拔控制装置，包括：电源调整器、与所述电源调整器串联的串接电阻、和并联电容；所述电源调整器与电路板卡的电源总线相连，所述串接电阻与电路板卡的信号总线连接；所述并联电容一端与串联电阻、电源调整器相连，另一端接地；

所述电源调整器，用于在所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态时，在连通后的电源总线上的电压作用下，调整与所述串联电阻连接的一端的电压变为所述充电电压；

所述串联电阻，用于将处于断开状态的所述电路板卡信号总线的电压拉升至所述充电电压，以及限制充电电流的大小；

所述并联电容，用于当所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线连通后充电，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为所述充电电压；所述充电电压能够调整电路板卡的信号总线与主机的信号总线连接或断开过程中存在的至少一次连通瞬间的连通电压不在不定态电压范围内。

本发明实施例提供的高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡，当热插拔电路板卡插入或拔出主机时，在所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，控制所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态，使所述电路板卡的电源总线和信号总线之间连接的热插拔控制装置处于充电状态，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压；针对连接或断开过程中存在的至少一次瞬间连通，通过所述充电电压，控制所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线瞬间连通时的连通电压不在不定态电压范围内。通过热插拔控制装置对连通瞬间信号总线的电压进行调节，使其连通电压不会在不定态电压电压范围内，从而不会导致电平高低的误判，提高了热插拔过程中的系统运行稳定性。

附图说明

图1为现有技术中可热插拔的电路板卡的电路设计结构示意图；

图2为本发明实施例中热插拔电路板卡的结构示意图；

图3为本发明实施例中电路板卡接插件触针设置情况示意图；

图4为本发明实施例中热插拔控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中高速信号电路的热插拔实现系统的结构示意图；

图6为本发明实施例中未使用热插拔控制装置时热插拔前后信号总线电压变化情况示例图；

图7为本发明实施例中使用热插拔控制装置时热插拔前后信号总线电压变化情况示例图。

具体实施方式

电路板卡在插入正在运行的主机和从正在运行的主机中拔除时，在其插拔过程中，电路板卡上接插件的触针从第一次接触至完全稳定的连通的整个建立连接或从第一次瞬间断开至完全断开的过程中，可能会存在多次的瞬间接触和断开的过程，即可能会由于抖动而导致在插拔过程中信号的多次通断，而每次瞬间连通都有可能导致不定态电压出现，为了避免电路板卡热插拔过程中出现不定态电压，本发明实施例提供一种高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡，通过在电路板卡上预先设置热插拔控制装置，调整热插拔过程中的连通瞬间的连通电压，使其不在不定态电压的范围内。该热插拔电路板卡的电路结构如图2所示，包括：接插件、与接插件通过信号总线连接的板卡功能电路、与接插件通过电源总线连接的电源控制器；还包括：连接在电路板卡的电源总线和信号总线之间的热插拔控制装置。

接插件，用于当热插拔电路板卡插入或拔出主机时，在电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，控制电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态。

热插拔控制装置，在电路板卡的电源总线与主机的电源总线连通时处于充电状态，用于维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压；以及针对连接或断开过程中存在的至少一次瞬间连通，通过充电电压，控制电路板卡的信号总线与主机的信号总线瞬间连通时的连通电压不在不定态电压范围内。

电源总线一般是指与受控电源相连接的电源总线，信号总线可以包括数据和控制信号总线。可以是PCI信号总线，还可以是I2C总线、串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)总线等。

例如图1中的电源控制器与插槽(即接插件)之间的受控电源总线；板卡功能电路和插槽之间的数据信号(PCI信号)总线，以及CPLD与插槽之间的控制信号(包括HS、ENUM、I2C、BD_SEL等)总线。则图1中连接热插拔控制装置的话，热插拔控制装置的一端与受控电源总线相连，另一端与PCI信号总线、控制信号总线相连。

其中，控制信号总线在主机侧可以是共享的，即多个电路板卡连接到主机上时，其控制信号总线连接到与主机上的同一控制信号总线上，获取控制信息。当然也可以是不共享的。

上述接插件上的触针设置情况如图3所示，其中：与信号总线相连接的触针(信号总线触针)设计为短针，与电源总线相连接的触针(电源总线触针)设计为长针。

信号总线触针，即长针，用于当电路板卡插入主机时，先接触到位，使电路板卡的电源总线与主机的电源总线先完成连接；当电路板卡拔出主机时，在短针脱离后再发生脱离，使电路板卡的电源总线与主机的电源总线延迟设定的时间后断开。即针对不同的信号总线路使用不同长度的触针，使其在连接、断开时会存在时间差。

电源总线触针，即短针，用于当电路板卡拔出主机时，先发生脱离，使电路板卡信号总线与主机上的信号总线先开始断开过程；当电路板卡插入主机时，后发生接触，使电路板卡的信号总线与主机上的信号总线延迟设定时间后进行连接。

较佳的，上述电路板卡还包括地线GND(Ground)。在接插件的控制下，在电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，电路板卡的地线与主机的地线也处于连通状态。

也就是说，接插件上与地线相连接的触针(地线触针)也设置为长针，用于当电路板卡插入主机时，先接触到位，使电路板卡的地线与主机的地线也先连通；当电路板卡拔出主机时，在短针脱离后再发生脱离，使电路板卡的地线与主机的地线延迟设定的时间后断开，以提高主机设备的运行的安全性。

上述接插件上的触针设计为不同的长度是为了控制电路板卡电源总线与主机上的电源总线、电路板卡信号总线与主机上的信号总线的连通顺序，使得在电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态。同时，还可以进一步控制电路板卡地线与主机上的地线的连通顺序。一般为了避免在主机侧进行改进，会将电路板卡接插件(可以是公头，也可以使母头)的触针设计为不同的长度，但是可以想见的是：也可以将主机侧接插件的触针设计为不同的长度，来实现不同的接触顺序。其中主机侧接插件与电路板卡的接插件匹配使用，当电路板卡接插件为公头时主机侧接插件为母头，反之亦可。

上述热插拔控制装置，如图4所示，具体包括：电源调整器、串联电阻和并联电容。其中，

电源调整器与串接电阻串联，且电源调整器与电路板卡的电源总线相连，串接电阻与电路板卡的信号总线；并联电容一端与串联电阻、电源调整器相连，另一端接地。

电源调整器，用于在电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态时，在连通后的电源总线上的电压作用下，使与串联电阻连接的一端的电压变为充电电压；串联电阻，用于将处于断开状态的电路板卡信号总线的电压拉升至充电电压，同时，限制充电电流的大小；并联电容，用于当电路板卡的电源总线与主机的电源总线连通后充电，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为充电电压。

可选的，并联电容的位置也可以不在电源调整器和串联电阻之间连接，而是并联在串联电阻与电路板信号总线连接的一端。也就是并联电容一端与串联电阻、电路板卡的信号总线相连，另一端接地。

下面对使用上述添加了热插拔控制装置的电路板卡，实现高速信号电路的热插拔实现方法，进行具体阐述

当发生热插拔时，即电路板卡插入或拔出主机时，在电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，控制电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态，使电路板卡的电源总线和信号总线之间连接的热插拔控制装置处于充电状态，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压。针对连接或断开过程中存在的至少一次瞬间连通，通过充电电压，控制电路板卡的信号总线与主机的信号总线瞬间连通时的连通电压不在不定态电压范围内。

当电路板卡插入主机时，电路板卡接插件上与电源总线相连接的长针先接触到位，使电路板卡的电源总线与主机的电源总线先完成连接；然后，电路板卡接插件上与信号总线相连接的短针才开始接触并开始建立连接，使电路板卡的信号总线与主机上的信号总线延迟设定时间后进行连接。从而保证电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接过程中，控制电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态。

当电路板卡拔出主机时，电路板卡接插件上与信号总线相连接的短针先发生脱离，使电路板卡信号总线与主机上的信号总线先开始断开过程；与信号总线相连接的短针脱离后，即在电路板卡信号总线与主机上的信号总线完全断开后，与电源总线相连接的长针再开始脱离，使电路板卡的电源总线与主机的电源总线延迟设定的时间后断开。从而保证电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行断开过程中，控制电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态。

由于在电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，其接插件上的触针由于抖动，可能存在多次连通和断开的过程，因此，保证电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中有电源供电，才能使热插拔控制模块正常工作，起到调节连通瞬间的信号总线连通电压的作用。

在电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态时，在连通后的电源总线上的电压作用下，经热插拔控制装置中的电源调整器调整处理，使其与串联电阻连接的一端的电压变为充电电压；通过串联电阻将处于断开状态的电路板卡信号总线的电压拉升至充电电压，并通过对并联电容充电维持充电电压。

如上图2、3和4所示，地线和电源总线的触针最先接触到位并使其连通后，电源总线上的电压V0，经电源调整器产生V1(即充电电压)，这需要M1的时间，也就是说，地线和电源总线连通后M1的时间，可以输出电压V1，从而将信号总线的电压拉升至V1。因此，在设计触针长短时，需要考虑触针长短差距所产生的延迟时间M2大于M1。也就是说，设计长针和短针的长度时，长针与短针的长度差应大于设定阈值，使电路板卡的信号总线相对于电源总线延迟设定时间后与主机连通，且保证该设定时间大于热插拔控制装置的充电时间。例如：根据设计经验来看，从长针接触到位到短针接触到位的时间间隔M2一般是为ms级的时间，因此，可以考虑选取高速的电源转换器，例如选择一个us级的电源转换器，以保证获得满足要求M1和M2值。

串联电阻R一般需要选取不影响高速信号总线正常工作的电阻值，例如：一般可以取10KΩ-22KΩ。一般热插拔控制装置的电源调整器、串联电阻并联电容的选取需要保证充电电压在满足电压调整要求的范围内，以保证在连通瞬间的电压不在不定态电压的范围内。其中，充电电压的范围与电源电压及不定态电压的范围有关。例如：当电源电压为3.3V时，为保证连通电压不在[0.8，2.0]的范围内，则充电电压在[0.7，1.6]V之间。当电源电压改变，或不定态电压的范围不同时，充电电压的可取范围也会不同。

根据上述添加了热插拔控制装置的电路板卡，可以构建一种高速信号电路的热插拔实现系统，如图5所示，可以包括：主机和至少一个添加了热插拔控制装置的热插拔电路板卡。即一个主机可以插入若干电路板卡，且电路板卡可以在主机正常工作状态下插入主机上对应的插槽或从主机插槽中拔出。如图5中所示，电路板卡1已经插入到位，并且系统已经开始正常工作，现在需要插入电路板卡2。

下面以电路板卡2插入主机时的一个具体实例详细说明，使用热插拔控制装置和不使用热插拔控制装置时，连通瞬间信号总线的电压变化情况。

图6是不使用热插拔控制装置的情况下，电路板卡2插入过程中，当信号总线进行连接时，针对信号总线连接过程中，触针的每一次抖动接触：

在触针未接触时，主机信号总线的电压为高电平3.3V，低电平0V的交变电压，电路板卡信号总线的电压为0；触针接触瞬间，即电路板卡和主机的总线连通的瞬间，主机信号总线和电路板卡信号总线的电荷均衡，使连通瞬间的信号总线的高电平被拉低至1.65V，这个电压位于不定态电压范围[0.8，2.0]V之间，使得电路板卡2插入过程中，可能导致信号总线电平被误判为低电平，使系统正常工作受到影响。其低电平则仍是0V，不受影响。

如果需要将插入后的电路板卡2拔出的话，在拔出的过程中，针对信号总线断开过程中，触针的每一次抖动接触，在每一次抖动使主机信号总线和电路板卡信号总线连通的瞬间也会导致1.65V的电压出现，同样可能导致信号总线电平被误判为低电平，使系统正常工作受到影响。

图7是使用热插拔控制装置的情况下，电路板卡2插入过程中，当信号总线进行连接时，针对信号总线连接过程中，触针的每一次抖动接触：

在触针未接触时，主机信号总线的电压为高电平3.3V，低电平0V的交变电压，由于电源总线连通后，热插拔控制装置在电源总线电压V0的作用下，将电路板卡信号总线断开状态时的电压调整为1.2V；触针接触瞬间，即电路板卡和主机的总线连通的瞬间，主机信号总线和电路板卡信号总线的电荷均衡。假设电路板卡2的信号总线容值与主机的信号总线容值相同(例如：都是10pf)，由公式电荷量Q＝CU(C为容值、U为电压)可以得到，连通瞬间的信号总线若是高电平则会被拉低至(3.3+1.2)V/2＝2.25V，若是低电平则会被调整至(0+1.2)V/2＝0.6V，这两个电压不位于不定态电压[0.8，2.0]V范围内，使得电路板卡2插入过程中，不会导致信号总线电平被误判，以保证系统正常工作。

如果需要将插入后的电路板卡2拔出的话，在拔出的过程中，针对信号总线断开过程中，触针的每一次抖动接触，在每一次抖动使主机信号总线和电路板卡信号总线连通的瞬间，由于电源总线是延迟断开的，热插拔控制装置仍处于充电状态，同样可以避免1.65V的电压出现，不会导致信号总线电平被误判，以保证系统正常工作。

本发明实施例提供的高速信号电路的热插拔实现方法、系统及热插拔电路板卡，当热插拔电路板卡插入或拔出主机时，通过接插件上的触针长短，控制电路板卡的信号总线、电源总线、地线等与主机上对应线路的连通顺序，使得在插入时，电源总线能够先于信号总线连通，拔出时电源总线能够晚于信号总线断开，从而保证在信号总线连通或断开的过程中，热插拔控制装置能够处于充电状态，使连通或断开过程中的每一次连通瞬间，信号总线的电压都能够得到有效的调节，热插拔过程中的异常信号电压的出现，使其连通电压不会在不定态电压电压范围内，从而不会出现接口电平误判的情况，避免了导致电平高低的误判以及其他各种因不定态电压引发的问题，保证热插拔过程中高速信号的完整性符合要求，提高了热插拔过程中的系统运行稳定性、可靠性。该方法可适用于通信技术领域或者其他电子领域有高速接口信号热插拔的产品设计。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化、替换或应用到其他类似的装置，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种高速信号电路的热插拔实现方法，其特征在于，包括：

当热插拔电路板卡插入或拔出正在运行的主机时，在所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，所述电路板卡上的接插件控制所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态，使所述电路板卡的电源总线和信号总线之间连接的热插拔控制装置处于充电状态，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压；

针对连接或断开过程中存在的至少一次瞬间连通，所述热插拔控制装置通过所述充电电压，控制所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线瞬间连通时的连通电压不在不定态电压范围内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述电路板卡上接插件的触针，控制所述电路板卡电源总线与主机上的电源总线、所述电路板卡信号总线与主机上的信号总线的连通顺序，使得在所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电路板卡接插件上与信号总线相连接的触针设计为短针，与电源总线相连接的触针设计为长针；

当电路板卡插入主机时，电路板卡接插件上与电源总线相连接的长针先接触到位，使所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线先完成连接；电路板卡接插件上与信号总线相连接的短针后接触，使所述电路板卡的信号总线与主机上的信号总线延迟设定时间后进行连接；

当电路板卡拔出主机时，电路板卡接插件上与信号总线相连接的短针先发生脱离，使所述电路板卡信号总线与主机上的信号总线先开始断开过程；与信号总线相连接的短针脱离后，所述与电源总线相连接的长针再脱离，使所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线延迟设定的时间后断开。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热插拔控制装置，具体包括：电源调整器、与所述电源调整器串联的串接电阻、和并联电容；

所述电源调整器与电路板卡的电源总线相连，所述串接电阻与电路板卡的信号总线；所述并联电容一端与串联电阻、电源调整器相连，另一端接地；

在所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态时，在连通后的电源总线上的电压作用下，经所述电源调整器调整处理，使其与所述串联电阻连接的一端的电压变为所述充电电压；通过串联电阻将处于断开状态的所述电路板卡信号总线的电压拉升至所述充电电压，并通过对所述并联电容充电维持所述充电电压。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，还包括：将电路板卡接插件上与地线相连接的触针设置为长针；

当热插拔电路板卡插入主机时，通过接插件上与地线相连的长针，控制所述电路板卡的电源总线与主机的地线也先连通。

6.一种热插拔电路板卡，包括：接插件、与接插件通过信号总线连接的板卡功能电路、与接插件通过电源总线连接的电源控制器，其特征在于，还包括：连接在所述电路板卡的电源总线和信号总线之间的热插拔控制装置；

所述接插件，用于当热插拔电路板卡插入或拔出正在运行的主机时，在所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线进行连接或断开的过程中，控制所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态；

所述热插拔控制装置，在所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线连通时处于充电状态，用于维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为设定的充电电压；以及针对连接或断开过程中存在的至少一次瞬间连通，通过所述充电电压，控制所述电路板卡的信号总线与主机的信号总线瞬间连通时的连通电压不在不定态电压范围内。

7.如权利要求6所述的热插拔电路板卡，其特征在于，所述热插拔控制装置，具体包括：电源调整器、与所述电源调整器串联的串接电阻、和并联电容；所述电源调整器与电路板卡的电源总线相连，所述串接电阻与电路板卡的信号总线连接；所述并联电容一端与串联电阻、电源调整器相连，另一端接地；

所述电源调整器，用于在所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态时，在连通后的电源总线上的电压作用下，调整与所述串联电阻连接的一端的电压变为所述充电电压；

所述串联电阻，用于将处于断开状态的所述电路板卡信号总线的电压拉升至所述充电电压，以及限制充电电流的大小；

所述并联电容，用于当所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线连通后充电，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为所述充电电压；所述充电电压能够调整电路板卡的信号总线与主机的信号总线连接或断开过程中存在的至少一次连通瞬间的连通电压不在不定态电压范围内。

8.如权利要求6所述的热插拔电路板卡，其特征在于，所述接插件上与信号总线相连接的触针设计为短针，与电源总线相连接的触针设计为长针；

所述长针，用于当电路板卡插入主机时，先接触到位，使所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线先完成连接；当电路板卡拔出主机时，在所述短针脱离后再发生脱离，使所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线延迟设定的时间后断开；

所述短针，用于当电路板卡拔出主机时，先发生脱离，使所述电路板卡信号总线与主机上的信号总线先开始断开过程；当电路板卡插入主机时，后发生接触，使所述电路板卡的信号总线与主机上的信号总线延迟设定时间后进行连接。

9.如权利要求6-8所述的热插拔电路板卡，其特征在于，所述接插件上与地线相连接的触针设置为长针，用于当电路板卡插入主机时，先接触到位，使所述电路板卡的地线与主机的地线也先连通。

10.如权利要求9所述的热插拔电路板卡，其特征在于，所述长针与所述短针的长度差大于设定阈值，使电路板卡的信号总线相对于电源总线延迟所述设定时间后与主机连通，且保证所述设定时间大于所述热插拔控制装置的充电时间。

11.一种高速信号电路的热插拔实现系统，其特征在于，包括：主机和至少一个如权利要求6-10任一所述的热插拔电路板卡；

所述电路板卡可在所述主机正常工作状态下插入主机上对应的插槽或从主机插槽中拔出。

12.一种高速信号电路的热插拔控制装置，其特征在于，包括：电源调整器、与所述电源调整器串联的串接电阻、和并联电容；所述电源调整器与电路板卡的电源总线相连，所述串接电阻与电路板卡的信号总线连接；所述并联电容一端与串联电阻、电源调整器相连，另一端接地；

所述电源调整器，用于在所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线处于连通状态时，在连通后的电源总线上的电压作用下，调整与所述串联电阻连接的一端的电压变为所述充电电压；

所述串联电阻，用于将处于断开状态的所述电路板卡信号总线的电压拉升至所述充电电压，以及限制充电电流的大小；

所述并联电容，用于当所述电路板卡的电源总线与主机的电源总线连通后充电，维持处于断开状态的所述电路板卡信号总线上的电压为所述充电电压；所述充电电压能够调整电路板卡的信号总线与主机的信号总线连接或断开过程中存在的至少一次连通瞬间的连通电压不在不定态电压范围内。

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