CN103311765A - 通用线材、通用i/o模组及其计算机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机领域，公开了一种通用线材、通用I/O模组及其计算机。所述通用线材包括软连接线、连接器A、连接器B，其三者可以根据所述软连接线中的信号设计方式灵活设置；所述通用I/O模组包括所述通用线材和I/O接口板，所述I/O接口板上设置有连接器C，所述连接器B与所述连接器C插接；所述计算机包括所述通用I/O模组和主板模组，所述主板模组上设置有连接器D，所述主板模组上需要与所述通用I/O模组连接的信号通过所述连接器D引出，所述连接器A与所述连接器D插接。本发明通过通用线材将通用I/O模组与主板模组连接，使得计算机配置灵活、机箱内部走线简洁，大大提升了计算机的可靠性与可维修性。

Description

通用线材、通用I/O模组及其计算机

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种通用线材、通用I/O模组及其计算机。

背景技术

现有计算机整机产品的主板在引出I/O接口到后面板的过程中，除了部分主板直接引出之外，其它均需要通过多根信号电缆转接到后面板；此外，对于采用航空插头的加固类计算机产品，全部的I/O接口都需通过航空电缆转接到机箱后面板，机箱内部显得很拥挤，且连接器多为不带锁扣的针座，接插不可靠，对产品的抗振性能、可靠性、可维修性非常不利。在客户的需求发生微小变化时，需要重新设计主板和整机结构，配置不灵活。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供通用线材、通用I/O模组及其计算机，三者搭配使得计算机整机内部走线简洁，抗振性能、可靠性、可维修性大大提高，同时，能够在客户需求发生微小变化时，只需做出小小的改动即可满足要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

通用线材，包括软连接线、连接器A、连接器B，

所述软连接线中的信号为对称设计，所述连接器A、连接器B分别设置于所述软连接线的两端相同侧或不同侧。

所述对称设计是指所述软连接线中相对横向中心线(L)对称位置上的信号类型相同，且所述连接器A、连接器B相对竖向中心线(M)对称位置上的信号互相连通。

通用I/O模组，所述通用I/O模组包括所述通用线材和I/O接口板，所述I/O接口板上设置有连接器C和I/O接口，所述连接器B与所述连接器C插接。

计算机，包括所述通用I/O模组，还包括主板模组，所述主板模组上设置有连接器D，所述主板模组上需要与所述通用I/O模组连接的信号通过所述连接器D引出，所述连接器A与所述连接器D插接。

本发明技术方案带来的有益效果是：

通过所述通用线材将所述通用I/O模组与所述主板模组连接，所述主板模组上的I/O信号通过所述通用线材连接至所述通用I/O模组，使得整机内部走线简洁，抗振性能、可靠性、可维修性大大提高；同时，由于所述通用线材的软连接线、连接器A、连接器B可以根据所述软连接线中的信号设计方式灵活设置，使得计算机配置灵活，在客户需求发生微小变化时，只需修改所述通用I/O模组或所述主板模组与所述通用I/O模组的相对位置即可满足要求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例通用线材信号对称设计优选实施方案示意图；

图2是本发明实施例通用线材信号非对称设计优选实施方案1示意图；

图3是本发明实施例通用线材信号非对称设计优选实施方案2示意图；

图4是本发明实施例I/O接口板的结构示意图；

图5是本发明实施例通用I/O模组实施方案1结构示意图；

图6是本发明实施例通用I/O模组实施方案2结构示意图；

图7是本发明实施例计算机的优选实施方案1结构示意图；

图8是本发明实施例计算机的优选实施方案1剖面示意图；

图9是本发明实施例计算机的优选实施方案2结构示意图；

图10是本发明实施例计算机的优选实施方案2剖面示意图；

图11是本发明实施例计算机的优选实施方案3结构示意图；

图12是本发明实施例计算机的优选实施方案3剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明实施例1公开了一种通用线材，包括软连接线、连接器A、连接器B，所述软连接线中的信号为对称设计，所述连接器A、连接器B分别设置于所述软连接线的两端相同侧或不同侧。

如图1所示为本发明实施例通用线材信号对称设计的优选实施方案，所述通用线材10包括软连接线100、连接器A200、连接器B 300，所述软连接线100中的信号根据需要进行对称设计。所述对称设计是指所述软连接线中相对横向中心线L对称位置上的信号类型相同，且所述连接器A、连接器B相对竖向中心线M对称位置上的信号互相连通。如图1中(a)所示，所述通用线材10软连接线100相对横向中心线L对称位置上的信号类型相同，即对称位置上都是电源信号或都是地信号(GND)或都是差分信号的“+”或都是差分信号的“-”或都是不加区分的单端信号，且所述连接器A 200、连接器B300相对竖向中心线M对称位置上的信号互相连通。所述软连接线中相对横向中心线L对称位置上的信号类型相同具体是指，图1(a)中的A1与A30、A2与A29、……、A15与A16，B1与B30、B2与B29、……、B15与B16，C1与C30、C2与C29、……、C15与C16，D1与D30、D2与D29、……、D15与D16信号类型相同，所述连接器A、连接器B相对竖向中心线M对称位置上的信号互相连通具体是指，图1(a)中连接器A200的A1与连接器B300的A1位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A 200的A2与连接器B 300的A2位置相对竖向中心线M对称且互相连接，……，连接器A 200的A29与连接器B 300的A29位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A 200的A30与连接器B 300的A30位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A 200的B1与连接器B 300的B1位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A 200的B2与连接器B 300的B2位置相对竖向中心线M对称且互相连接，……，连接器A 200的B29与连接器B 300的B29位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A200的B30与连接器B 300的B30位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A200的C1与连接器B 300的C1位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A200的C2与连接器B 300的C2位置相对竖向中心线M对称且互相连接，……，连接器A 200的C29与连接器B 300的C29位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A200的C30与连接器B 300的C30位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A 200的D1与连接器B 300的D1位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A 200的D2与连接器B 300的D2位置相对竖向中心线M对称且互相连接，……，连接器A 200的D29与连接器B 300的D29位置相对竖向中心线M对称且互相连接，连接器A 200的D30与连接器B 300的D30位置相对竖向中心线M对称且互相连接。由于所述软连接线中相对横向中心线L对称位置上的信号类型相同，且所述连接器A、连接器B相对竖向中心线M对称位置上的信号互相连通，因此连接器A200、连接器B 300既可以设置在软连接线100两端的同一侧，如图1中(b)所示，也可以设置在软连接线100两端的不同侧，如图1中(c)所示。即在所述软连接线100信号设计一定的情况下，无论所述连接器A 200、连接器B 300设置在软连接线100两端的不同侧还是相同侧，均可使得信号保持一致性，可以适应通用线材的所有使用环境。本领域普通技术人员清楚，这种设计方式，根据所述通用线材连接对象连接器的设置，所述连接器A、连接器B同时或分别设置为排针连接器或排母连接器。最优选的情况下，设置连接器A、连接器B同时为排针连接器或排母连接器，这样不用区分通用线材两端的连接对象，有效防止反接，图1(a)中的连接器A 200和连接器B 300同为排母连接器。。

上述优选实施方案和图1中所示的对称设计为完全对称设计方式，即所述软连接线100中相对横向中心线L对称位置上的信号类型相同，且所述连接器A 200、连接器B 300相对竖向中心线M对称位置上的信号互相连通，此种设计方式能够根据需要将所述连接器A 200、连接器B 300任意设置在所述软连接线100的同一侧或不同侧，也可根据连接对象连接器的设置，同时或分别将所述连接器A 200、连接器B 300设置为排针连接器或排母连接器，且能够保证同一种软连接线设计适用不同的使用情况。

在实际使用和设计中，如果只需要将所述连接器A、连接器B位于所述软连接线两端的同一侧，此时若要使得该通用线材沿对角线S旋转180度时仍能使用，需要保证所述连接器A、连接器B相对中心点O对称位置上的信号类型相同。或者如果只需要将所述连接器A、连接器B位于所述软连接线两端的不同侧，此时若要使得该通用线材沿竖向中心线M旋转180度时仍能使用，只要保证所述连接器A、连接器B相对竖向中心线M对称位置上的信号互相连通。

当由于某些原因，所述通用线材的软连接线中的信号不能进行对称设计，或者对称设计会占用较多的信号线，浪费线材，此时则采用非对称设计方式来进行信号分布。采用非对称设计时，所述通用线材的设置方式则有局限性，但本发明实施例的两种优选方案的设计方式仍然能够满足大多数的应用场合。如图2所示为发明实施例通用线材信号非对称设计优选实施方案1，如图2(a)所示，所述通用线材10包括软连接线100、连接器A200、连接器B 300，具体的，如图2(b)所示，所述连接器A 200设置于所述软连接线100端1下侧，所述连接器B 300设置于所述软连接线100端2下侧，本优选实施方案中所述连接器A 200为排针连接器，所述连接器B 300为排母连接器。当所述软连接线100的信号已经确定，上述设置方式不能够满足某些应用时，则采用如图3所示的本发明实施例通用线材信号非对称设计优选实施方案2，所述通用线材包括软连接线100、连接器A 200、连接器B 300，为保证与图2中软连接线100信号分布的一致性，所述连接器A 200设置于所述软连接线100端2下侧，所述连接器B 300设置于所述软连接线100端1上侧，本优选实施方案中所述连接器A 200为排针连接器，所述连接器B 300为排母连接器。上述上侧或下侧是相对的，并非绝对。本领域普通技术人员清楚，这种设计方式，应该适应通用线材连接对象连接器的设置情况，连接器A、连接器B可以同时为排针连接器或排母连接器，也可以分别为排针连接器和排母连接器。所述软连接线中信号进行非对称设计时，最优的实施方式为所述连接器A、连接器B其中一个为排针连接器，另一个为排母连接器，可以有效防止反接，否则要分别标记通用线材两端的连接对象。

本发明实施例1提供了一种通用线材的多种实施方式，所述通用线材包括软连接线、连接器A、连接线B，上述实施方式分别披露了软连接线中的信号为对称设计和非对称设计的情况下，连接器的设置方式，本发明公开的通用线材尤其是对称设计方式能够满足通用线材在不同环境下的使用要求，具有高度灵活性。

实施例2：

本发明实施例2公开了一种通用I/O模组，所述通用I/O模组包括实施例1公开的通用线材和I/O接口板，所述I/O接口板上设置有连接器C和I/O接口，所述连接器B与所述连接器C插接。

在计算机领域，I/O接口板上设置了各种各样的I/O接口，常见的I/O接口包括串口、USB接口、PS/2接口、网口等，应用环境不同，I/O接口的呈现方式也不同，在本实施例中，所述I/O接口可以设置为普通PC接口和/或板载航空插头接口。在加固计算机领域，由于抗振、防水性能的特殊要求，I/O接口通常设置为航空插头接口的方式。在特殊的应用领域，例如军工领域或在野外应用领域，还要求I/O接口必须满足一定的安全特性，例如I/O接口必须能够经得起雷击、浪涌电压、冲击电压等考验，介质强度也必须满足一定的要求，此时需要增加I/O接口的安全隔离电路、浪涌吸收电路、EMC防护电路等。现有技术通常情况是将这些电路设计于计算机主板上，I/O接口板只设置了必要的I/O接口。但是这种需求毕竟只是在特殊场合才需要的，当应用场合不需要这些功能时，位于主板上的这些特性电路则会造成资源的浪费，且可能会增加主板的负担。

如图4所示为本发明实施例I/O接口板的结构示意图，所述I/O接口板20上设置有连接器C 500。作为优选的实施方式，所述I/O接口板20上设置有使所述I/O接口满足安全特性的保护电路2000。所述保护电路2000为安全隔离电路、浪涌吸收电路和EMC防护电路中的一种电路或多种电路的组合。。应该理解，此处只是公开一种所述保护电路的设置方法，而非具体的设计电路，具体设计电路不做限制，这样的设置方式，使得可以根据不同的应用需求，设计不同的I/O接口板，以便快速响应客户需求，同时减轻计算机主板的负担。

作为优选的实施方式，所述I/O接口设置为普通PC接口和/或板载航空插头接口。如图5所示为本发明实施例通用I/O模组实施方案1，所述I/O接口为普通PC接口的情形，所述通用I/O模组包括I/O接口板20和通用线材10，所述通用线材10包括软连接线100、连接器A 200、连接器B 300，所述I/O接口板20上设置有连接器C 500和I/O接口(图中未示出)，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接。如图6所示为本发明实施例通用I/O模组实施方案2，所述I/O接口为板载航空插头接口的情形，所述通用I/O模组包括I/O接口板20和通用线材10，所述通用线材10包括软连接线100、连接器A 200、连接器B 300，所述I/O接口板20上设置有连接器C 500和I/O接口(图中未示出)，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接。与本发明实施例1的实施方式相同，在一些具体的实施方式中，所述软连接线100可以为对称信号设计，也可为非对称信号设置，所述连接器A、连接器B可同时或分别设置为排针连接器或排母连接器，所述连接器C与所述连接器B对应设置为排母连接器或排针连接器。

本发明实施例公开的通用I/O模组，将特殊应用场合需要的I/O接口保护电路设置于I/O接口板上，且所述I/O接口可设置为普通PC接口和/或板载航空插头接口，配置灵活，可靠性高，维修方便，同时减轻了主板负担；通过通用线材与I/O接口板插接的方式传输信号，由于通用线材设置方式灵活，使的通用I/O模组的设置也很灵活，能够快速满足不同的应用需求。

实施例3：

本发明实施例3公开了一种计算机，所述计算机除了包括所述通用I/O模组外，还包括主板模组，所述主板模组上设置有连接器D，所述主板模组上需要与所述通用I/O模组连接的信号通过所述连接器D引出，所述连接器A与所述连接器D插接。

如图7所示为本发明实施例计算机的优选实施方案1结构示意图，如图8所示为本发明实施例计算机的优选实施方案1剖面示意图。该优选实施方案中所述主板模组30与I/O接口板20为重叠设置方式，所述主板模组30上设置有连接器D 600，且所述连接器C 500与所述连接器D 600为平行设置，因此当所述软连接线100中的信号为对称分布设计时，连接器A200、连接器B300设置在软连接线两端的不同侧即可满足此结构需求，且连接器A200、连接器B 300要根据实际需求分别或同时为排针连接器或排母连接器，所述连接器A200与所述连接器D 600插接，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接；当所述软连接线100中的信号为非对称分布设计时，连接器A200、连接器B 300设置在软连接线两端的不同侧也可满足此结构需求，但为了同一种非对称分布设计的通用线材也满足其他结构需求，连接器A 200、连接器B300的设置必须按照实施例1的设置方式，所述连接器A 200与所述连接器D600插接，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接。

如图9所示为本发明实施例计算机的优选实施方案2结构示意图，如图10所示为本发明实施例计算机的优选实施方案2剖面示意图。该优选实施方案中所述主板模组30与I/O接口板20为平行但非重叠设置方式，且所述连接器C 500与所述连接器D 600为平行设置，因此当所述软连接线100中的信号为对称分布设计时，连接器A200、连接器B 300设置在软连接线100两端的同一侧即可满足此结构需求，且连接器A 200、连接器B 300要根据实际需求分别或同时为排针连接器或排母连接器，所述连接器A与所述连接器D插接，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接；当所述软连接线100中的信号为非对称分布设计时，连接器A200、连接器B 300设置在软连接线100两端的同一侧也可满足此结构需求，但为了同一种非对称分布设计的通用线材也满足其他结构需求，连接器A 200、连接器B 300的设置必须按照实施例1的设置方式，所述连接器A200与所述连接器D 600插接，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接。

如图11所示为本发明实施例计算机的优选实施方案3结构示意图，如图12所示为本发明实施例计算机的优选实施方案3剖面示意图。该优选实施方案中所述主板模组30与I/O接口板20为垂直设置方式，且所述连接器C 500与所述连接器D 600为垂直设置，因此当所述软连接线100中的信号为对称分布设计时，连接器A 200、连接器B 300设置在软连接线两端的同一侧即可满足此结构需求，且连接器A200、连接器B 300要根据实际需求分别或同时为排针连接器或排母连接器，所述连接器A 200与所述连接器D 600插接，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接；当所述软连接线100中的信号为非对称分布设计时，连接器A 200、连接器B 300设置在软连接线100两端的同一侧也可满足此结构需求，但为了同一种非对称分布设计的通用线材也满足其他结构需求，连接器A200、连接器B 300的设置必须按照实施例1的设置方式，所述连接器A 100与所述连接器D 600插接，所述连接器B 300与所述连接器C 500插接。

在一个具体的实施方式中，所述软连接线为120芯，所述120芯中可以包括通过位于所述主板模组上的所述连接器D引出的PS/2信号、COM信号、VGA信号、USB信号、LAN信号、AUDIO信号中的一组信号或多组信号的组合。根据不同的设计需求，可以设计不同的通用线材，当主板模组和通用线材设计好之后，I/O接口板则可根据客户的不同需求进行微小修改，配置灵活。

本发明实施例3仅为本发明计算机的3个优选实施方案，实际设计时，I/O接口板和主板模组的设置方式远远不止这三种，可根据实际的需求选择不同的通用线材设置方式。在具体的实施方式中，所述连接器D 600与所述连接器A 200对应设置为排母连接器或排针连接器。

本发明实施例通过对通用线材合理灵活的设计，将所述主板模组上需要与所述通用I/O模组连接的信号通过所述连接器D引出，所述连接器D通过与通用线材中的连接器A插接，将信号通过所述通用线材中连接器B与所述通用I/O模组上的连接器C插接传输至所述I/O接口板上，此种设计方式，使得计算机整机内部走线简洁，抗振性能、可靠性、可维修性大大提高；同时，由于所述通用线材的软连接线、连接器A、连接器B可以根据所述软连接线中的信号设计方式灵活设置，使得计算机配置灵活，在客户需求发生微小变化时，只需修改所述通用I/O模组或所述主板模组与所述通用I/O模组的相对位置即可满足要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.通用线材，包括软连接线、连接器A、连接器B，其特征在于，

所述软连接线中的信号为对称设计，所述连接器A、连接器B分别设置于所述软连接线的两端相同侧或不同侧。

2.如权利要求1所述的通用线材，其特征在于，所述对称设计是指所述软连接线中相对横向中心线(L)对称位置上的信号类型相同，且所述连接器A、连接器B相对竖向中心线(M)对称位置上的信号互相连通。

3.通用I/O模组，其特征在于，所述通用I/O模组包括如权利要求1-2任一项所述的通用线材和I/O接口板，所述I/O接口板上设置有连接器C和I/O接口，所述连接器B与所述连接器C插接。

4.如权利要求3所述的通用I/O模组，其特征在于，所述I/O接口板上设置有使所述I/O接口满足安全特性的保护电路。

5.如权利要求4所述的通用I/O模组，其特征在于，所述保护电路为安全隔离电路、浪涌吸收电路和EMC防护电路中的一种电路或多种电路的组合。

6.如权利要求5所述的通用I/O模组，其特征在于，所述I/O接口设置为普通PC接口和/或板载航空插头接口。

7.如权利要求3所述的通用I/O模组，其特征在于，所述连接器A、连接器B分别设置为排针连接器或排母连接器，所述连接器C与所述连接器B对应设置为排母连接器或排针连接器。

8.计算机，其特征在于，包括权利要求3-7任意一项所述的通用I/O模组，还包括主板模组，所述主板模组上设置有连接器D，所述主板模组上需要与所述通用I/O模组连接的信号通过所述连接器D引出，所述连接器A与所述连接器D插接。

9.如权利要求8所述的计算机，其特征在于，所述连接器D与所述连接器A对应设置为排母连接器或排针连接器。

10.如权利要求9所述的计算机，其特征在于，所述软连接线为120芯，所述120芯中包括通过位于所述主板模组上的所述连接器D引出的PS/2信号、COM信号、VGA信号、USB信号、LAN信号、AUDIO信号中的一组信号或多组信号的组合。

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