CN103384445A - 一种信号选择电路和印制电路板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号选择电路和印制电路板，该信号选择电路包括：至少两个信号输入器件和至少一个信号输出器件，其中：每个信号输入器件具有一个信号输入端口，以及一个可提供与所述信号输出器件进行电连接的焊盘，所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，以及一个信号输出端口。上述技术方案使得当任意一个信号输入器件与信号输出器件进行电连接而导通时，在导通线路上不存在分叉线，因此避免了现有技术中存在的分叉线会给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题。

Description

一种信号选择电路和印制电路板

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种信号选择电路和印制电路板。

背景技术

在电路设计技术领域中，常常会涉及到信号选择电路的设计。其中，信号选择电路主要用于实现以下三种目的：第一种通过信号选择电路使具有不同功能的电路能够兼容在同一块印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）上，便于维护和降低成本；第二种是在网络产品调试过程中，通过信号选择电路进行线路调试，以解决研发中遇到的问题；第三种是在时钟电路设计中，通过信号选择电路来实现不同方案的时钟源电路。可见，一个好的信号选择电路可以提高研发效率，降低设计成本，提高产品的可维护性。

目前，业界一般采用可编程逻辑器件或选择器来实现信号选择电路。如图1所示，为现有技术中通过可编程逻辑器件或选择器实现的信号选择电路的示意图，其中，当器件U1的输入信号需要由功能模块1提供时，由中央处理器（Central Processing Unit，CPU）控制可编程逻辑器件或选择器将功能模块1的输出信号送至器件U1；当器件U1的输入信号需要由功能模块2提供时，由CPU控制可编程逻辑器件或选择器将功能模块2的输出信号送至器件U1。该方案中，可编程逻辑器件或选择器作为逻辑芯片，会增加信号的额外延时，同时还需要CPU来控制输入信号的选择，不仅成本比较高，而且还会占用较大的PCB面积（逻辑芯片面积大，一般在4cm²），导致PCB的利用率较低，还会使得功能模块1/功能模块2和器件U1的连接线路上，存在一段Stub（指PCB上走线短的分叉，简称为分叉线），而这段Stub可能会导致信号出现过冲或者回勾的问题，而在高速电子线路设计中，这段Stub还可能成为具有天线特性的辐射干扰源，将传输的信号以电磁波的形式进行辐射，给系统带来电磁干扰的问题。

另外，业界还有一种通过电阻选焊来实现信号选择电路的方案。如图2所示，为现有技术中通过电阻选焊实现的信号选择电路的示意图，其中，当器件U1的输入信号需要由功能模块1提供时，则将电阻R1焊上，电阻R2不焊；当器件U1的输入信号需要由功能模块2提供时，则将电阻R2焊上，电阻R1不焊。这种信号选择电路虽然能够降低成本，减少占用PCB面积，并减少信号的额外延时，但是当电阻R1焊上而电阻R2不焊时，在功能模块1和器件U1的连接线路上，仍然不可避免的存在Stub。

综上所述，目前还没有一种信号选择电路可以避免Stub给信号带来的过冲或者回勾问题，以及电磁干扰问题。

发明内容

本发明实施例提供一种信号选择电路和印制电路板，用以解决现有技术中的信号选择电路存在的Stub会给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题。

本发明实施例采用以下技术方案：

一种信号选择电路，应用于印制电路板，包括：

至少两个信号输入器件和至少一个信号输出器件，其中：

每个信号输入器件具有一个信号输入端口，以及一个可提供与所述信号输出器件进行电连接的焊盘，

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，以及一个信号输出端口。

从上述方案可以看出，当任意一个信号输入器件的焊盘和信号输出器件的焊盘进行电连接而导通时，在导通线路上不存在分叉线，因此也就避免了现有技术中存在的分叉线会给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题。

可选的，所述信号输入器件和所述信号输出器件均为焊点。

可选的，所述信号输入器件或所述信号输出器件的几何形状为圆形、方形、菱形、三角形中的任意一种。

可选的，每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件进行电连接的焊盘，具体包括：

每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件通过焊锡进行电连接的焊盘；以及

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，具体包括：

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件通过焊锡进行电连接的焊盘。

从上述方案可以看出，由于焊点在PCB上占用的面积是非常微小的，约为1/2个0603型号的电阻的大小，因此使用焊点作为信号输入器件和信号输出器件，能够减少信号选择电路对PCB的占用，提高对PCB的利用率，还能够节省信号输入器件和信号输出器件的成本。

可选的，所述信号输入器件和所述信号输出器件均为电阻。

可选的，每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件进行电连接的焊盘，具体包括：

每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件通过导线或开关进行电连接的焊盘；以及

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，具体包括：

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件通过导线或开关进行电连接的焊盘。

相应的，本发明实施例还提供了一种印制电路板，包括上述任一信号选择电路。

附图说明

图1为现有技术中通过可编程逻辑器件或选择器实现的信号选择电路的示意图；

图2为现有技术中通过电阻选焊实现的信号选择电路的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种信号选择电路的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种信号选择电路的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种通过电阻实现的信号选择电路的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种通过焊点实现的信号选择电路的示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中的信号选择电路存在的Stub会给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题，发明人进行了深入研究，提供了一种信号选择电路和印制电路板。本技术方案中，由于信号选择电路包括至少两个信号输入器件和至少一个信号输出器件，当任意一个信号输入器件的焊盘和信号输出器件的焊盘进行电连接而导通时，在导通线路上不存在分叉线，因此也就避免了分叉线会给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题。

以下结合说明书附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例的特征可以互相结合。

本发明实施例提供一种应用于印制电路板中的信号选择电路，如图3所示，为本发明实施例提供的一种信号选择电路的示意图。

参考图3，该信号选择电路包括两个信号输入器件31和32，以及一个信号输出器件33。其中，信号输入器件31和信号输入器件32均具有一个信号输入端口，分别用于接收来自线路1和线路2的信号，信号输入器件31还具有一个可提供与信号输出器件33进行电连接的焊盘311，以及信号输入器件32还具有一个可提供与信号输出器件33进行电连接的焊盘321；信号输出器件33具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘331，以及一个信号输出端口，用于将信号输出至器件U1。

其中，当器件U1的输入信号需要由线路1提供时，则将信号输入器件31的焊盘311和信号输出器件33的焊盘331进行电连接，使信号输入器件31和信号输出器件33导通，而信号输入器件32和信号输出器件33之间处于断开态，此时在导通线路上不存在分叉线；

同理，当器件U1的输入信号需要由线路2提供时，则将信号输入器件32的焊盘321和信号输出器件33的焊盘331进行电连接，使信号输入器件32和信号输出器件33导通，而信号输入器件31和信号输出器件33之间处于断开态，此时在导通线路上也不存在分叉线。

可选的，信号输入器件31和32，以及信号输出器件33可以但不限于为电阻、焊点等导体。

当信号输入器件31、信号输入器件32以及信号输出器件33为电阻时，信号输入器件31的焊盘311或信号输入器件32的焊盘321均可通过导线或者开关和信号输出器件33的焊盘331电连接，使信号输入器件31和信号输出器件33导通，或信号输入器件32和信号输出器件33导通。

当信号输入器件31、信号输入器件32以及信号输出器件33为焊点时，信号输入器件31的焊盘311或信号输入器件32的焊盘321均可通过焊锡和信号输出器件33的焊盘331电连接，使信号输入器件31和信号输出器件33导通，或信号输入器件32和信号输出器件33导通。

需要说明的是，在实际应用中，信号输入器件的数量可以大于等于两个，比如，可以在信号输出器件的四周分别设计4个信号输入器件，实现4选1的信号选择电路。

在实际应用中，信号输出器件的数量也可以大于等于一个，比如，可以在信号输入器件的周围分别设计两个或多个信号输出器件，使得同一个信号输入器件可以分别和不同的信号输出器件进行电连接。也就是说，本发明实施例中信号输入器件和信号输出器件只要能够满足上述的电连接结构即可，对其数量上限并不做限定。

上述实施例中，由于信号选择电路包括至少两个信号输入器件和至少一个信号输出器件，并且每个信号输入器件均具有一个信号输入端口，以及一个可提供与信号输出器件进行电连接的焊盘，而信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，以及一个信号输出端口，从而使得当任意一个信号输入器件和信号输出器件进行电连接而导通时，在导通线路上不存在分叉线，因此避免了分叉线会给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题。

基于上述发明构思，本发明实施例还提供了一种应用于印制电路板中的信号选择电路，如图4所示，为本发明实施例提供的该信号选择电路的示意图。

参考图4，该信号选择电路包括两个信号输入器件41和42，以及两个信号输出器件43和44。其中，信号输入器件41和信号输入器件42均具有一个信号输入端口，分别用于接收来自线路1和线路2的信号，信号输入器件41还具有一个可提供与信号输出器件43或44进行电连接的焊盘411，以及信号输入器件42还具有一个可提供与信号输出器件43或44进行电连接的焊盘421；信号输出器件43具有一个可提供与信号输入器件41或42进行电连接的焊盘431，以及一个信号输出端口，用于将信号输出至器件U1；信号输出器件44具有一个可提供与信号输入器件41或42进行电连接的焊盘441，以及一个信号输出端口，用于将信号输出至器件U2。

其中，当器件U1的输入信号需要由线路1提供时，则将信号输入器件41的焊盘411和信号输出器件43的焊盘431进行电连接，使信号输入器件41和信号输出器件43导通，而信号输入器件42和信号输出器件43之间处于断开态，此时在导通线路上不存在分叉线；

当器件U1的输入信号需要由线路2提供时，则将信号输入器件42的焊盘421和信号输出器件43的焊盘431进行电连接，使信号输入器件42和信号输出器件43导通，而信号输入器件41和信号输出器件43之间处于断开态，此时在导通线路上也不存在分叉线；

同理，当器件U2的输入信号需要由线路1提供时，则将信号输入器件41的焊盘411和信号输出器件44的焊盘441进行电连接，使信号输入器件41和信号输出器件44导通，而信号输入器件42和信号输出器件44之间处于断开态，此时在导通线路上不存在分叉线；

当器件U2的输入信号需要由线路2提供时，则将信号输入器件42的焊盘421和信号输出器件44的焊盘441进行电连接，使信号输入器件42和信号输出器件44导通，而信号输入器件41和信号输出器件44之间处于断开态，此时在导通线路上也不存在分叉线。

可选的，信号输入器件41和42，以及信号输出器件43和44可以但不限于为电阻、焊点等导体。

当信号输入器件41、信号输入器件42、信号输出器件43以及信号输出器件44为电阻时，信号输入器件41的焊盘411或信号输入器件42的焊盘421均可通过导线或者开关和信号输出器件43的焊盘431或信号输出器件44的焊盘441进行电连接；

当信号输入器件41、信号输入器件42、信号输出器件43以及信号输出器件44为焊点时，信号输入器件41的焊盘411或信号输入器件42的焊盘421均可通过焊锡和信号输出器件43的焊盘431或信号输出器件44的焊盘441进行电连接。

基于上述实施例，下面具体介绍一种通过电阻实现的信号选择电路。如图5所示，为本发明实施例提供的一种通过电阻实现的信号选择电路的示意图。该信号选择电路包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，其中电阻R1和电阻R2作为信号输入器件，分别具有一个信号输入端口和一个可提供与电阻R3进行电连接的焊盘，电阻R3作为信号输出器件，具有一个可提供与电阻R1或电阻R2进行电连接的焊盘和一个信号输出端口。

当器件U1的输入信号需要由线路1提供时，则将电阻R1的焊盘和电阻R3的焊盘通过导线或开关进行电连接，从而使电阻R1和电阻R3导通，而电阻R2和电阻R3之间处于断开态，此时在导通线路上不存在分叉线；

同理，当器件U1的输入信号需要由线路2提供时，则将电阻R2的焊盘和电阻R3的焊盘通过导线或开关进行电连接，从而使电阻R2和电阻R3导通，而电阻R1和电阻R3之间处于断开态，此时在导通线路上也不存在分叉线。

上述技术方案使得当电阻R1或电阻R2与电阻R3通过导线或开关进行电连接而导通时，在导通线路上不存在分叉线，因此避免了现有技术中存在的分叉线会给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题。

同样的，基于上述实施例，下面具体介绍一种通过焊点实现的信号选择电路。如图6所示，该信号选择电路包括三角形的焊点A和焊点B，以及正方形的焊点N，其中焊点A和焊点B作为信号输入器件，分别具有一个信号输入端口和一个可提供与焊点N进行电连接的焊盘，而焊点N作为信号输出器件，具有一个可提供与焊点A或焊点B进行电连接的焊盘和一个信号输出端口，其中，焊点N和焊点A、焊点B之间的间隙可以足够小。

当器件U1的输入信号需要由线路1提供时，则将焊点A的焊盘和焊点N的焊盘通过焊锡连接，使焊点A和焊点N导通，具体的，在焊点A和焊点N之间点上焊锡，焊锡互溶将AN两点导通，而焊点B和焊点N之间由于没有焊锡，因此处于断开态，此时在导通线路上不存在分叉线；

同理，当器件U1的输入信号需要由线路2提供时，则将焊点B的焊盘和焊点N的焊盘通过焊锡连接，使焊点B和焊点N导通，具体的，在焊点B和焊点N之间点上焊锡，焊锡互溶将BN两点导通，而焊点A和焊点N之间由于没有焊锡，因此处于断开态，此时在导通线路上不存在分叉线。

需要说明的是，在本发明实施例中，焊点A和焊点B的几何形状为三角形，而焊点N的几何形状为正方形，而在实际应用中，焊点A、焊点B和焊点N也可以是其他图形，例如圆形、菱形、方形等。

本发明实施例中，由于焊点在PCB上占用的面积是非常微小的，约为1/2个0603型号的电阻的大小，因此使用焊点作为信号输入器件和信号输出器件，不仅能够避免现有技术中分叉线给信号带来过冲或者回勾的问题，以及电磁干扰的问题，而且还能减少信号选择电路对PCB的占用，提高对PCB的利用率，与电阻作为信号输入器件和信号输出器件相比，还能够节省信号输入器件和信号输出器件的成本。

基于上述提供的信号选择电路，本发明实施例还提供了一种印制电路板，包括上述任意一种实施例中所提到的信号选择电路。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种信号选择电路，应用于印制电路板，其特征在于，包括：

至少两个信号输入器件和至少一个信号输出器件，其中：

每个信号输入器件具有一个信号输入端口，以及一个可提供与所述信号输出器件进行电连接的焊盘，

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，以及一个信号输出端口。

2.如权利要求1所述的信号选择电路，其特征在于，所述信号输入器件和所述信号输出器件均为焊点。

3.如权利要求2所述的信号选择电路，其特征在于，所述信号输入器件或所述信号输出器件的几何形状为圆形、方形、菱形、三角形中的任意一种。

4.如权利要求2所述的信号选择电路，其特征在于，每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件进行电连接的焊盘，具体包括：

每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件通过焊锡进行电连接的焊盘；以及

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，具体包括：

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件通过焊锡进行电连接的焊盘。

5.如权利要求1所述的信号选择电路，其特征在于，所述信号输入器件和所述信号输出器件均为电阻。

6.如权利要求5所述的信号选择电路，其特征在于，每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件进行电连接的焊盘，具体包括：

每个信号输入器件具有一个可提供与所述信号输出器件通过导线或开关进行电连接的焊盘；以及

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件进行电连接的焊盘，具体包括：

所述信号输出器件具有一个可提供与任意一个信号输入器件通过导线或开关进行电连接的焊盘。

7.一种印制电路板，其特征在于，包括如权利要求1～6任一所述的信号选择电路。

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