CN106445015A - 一种差分信号线部署方法和板卡 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种差分信号线部署方法和板卡，通过为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；确定每一对过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与相邻的信号线的距离为第二距离；在第一走线层，确定每一对差分信号线中第一差分信号线到相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到相邻的信号线的距离为第二距离；第一差分信号线通过第二过孔到第二走线层，在第二走线层，第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；第二差分信号线通过第一过孔到所述第二走线层，在第二走线层，第二差分信号线到相邻的信号线的距离为第一距离。本发明提供的方案能够有效地降低数据传输的误码率。

Description

一种差分信号线部署方法和板卡

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种差分信号线部署方法和板卡。

背景技术

随着互联网的发展，人们对服务器的运行速度和功能要求越来越高，为了满足人们的需求，常常需要在板卡的有限空间内放置更多的功能芯片。由此也导致板卡走线密度显著增加。而高密度的走线常常会引起传输过程中差分信号间的串扰。造成数据传输的误码率较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种差分信号线部署方法和板卡，能够有效地降低数据传输的误码率。

一种差分信号线部署方法，包括：

为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；

确定每一对所述过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；

在第一走线层，确定所述每一对差分信号线中第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离。

优选地，上述方法进一步包括：在板卡上划分出一个区域；

所述为每一对差分信号线设置对应的一对过孔，包括：在所述划分出的区域内，为每一对差分信号线设置对应的一对过孔。

优选地，上述方法进一步包括：

确定位于所述第一走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度与位于所述第二走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度满足下述计算公式组(1)；

其中，L_iP表征差分信号线P在走线层i的长度；L_jP表征差分信号线P在走线层j的长度；L_iN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层i的长度；L_jN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层j的长度；A表征预设的长度阈值。

优选地，上述方法进一步包括：设置差分信号产生阈值和差分信号消失阈值，其中，所述差分信号产生阈值小于所述差分信号消失阈值；

确定所述每一对差分信号线中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式(2)；

α≤L_PN≤β (2)

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。

优选地，在所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层之后，进一步包括：

设置所述相邻的信号线通过第三过孔到所述第二走线层。

基于上述任一所述的方法形成的板卡，包括：至少一对差分信号线、每一对所述差分信号线对应的一对过孔以及至少两层走线层，其中，

每一对所述差分信号线对应的一对过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；

在第一所述走线层包含的每一对差分信号线中，第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离。

优选地，上述板卡进一步包括：一个区域；

所有所述过孔均位于所述区域内。

优选地，位于所述第一走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度与位于所述第二走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度满足下述计算公式组(1)；

其中，L_iP表征差分信号线P在走线层i的长度；L_jP表征差分信号线P在走线层j的长度；L_iN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层i的长度；L_jN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层j的长度；A表征预设的长度阈值。

优选地，每一对差分信号线中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式(2)；

α≤L_PN≤β (2)

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。

优选地，所述相邻的信号线通过第三过孔到所述第二走线层。

本发明实施例提供了一种差分信号线部署方法和板卡，通过为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；确定每一对所述过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；在第一走线层，确定所述每一对差分信号线中第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，使得相邻信号线对第一差分信号线的串扰与对第二差分信号线的串扰相等，使得第一差分信号线和第二差分信号线传输的信号差不变，能够有效地降低数据传输的误码率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种差分信号线部署方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种差分信号线部署方法的流程图；

图3是本发明一个实施例提供的过孔相对位置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的差分信号线与相邻信号线间的关系示意图；

图5是本发明实施例提供的产生串扰强度示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种板卡的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种差分信号线部署方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；

步骤102：确定每一对所述过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；

步骤103：在第一走线层，确定所述每一对差分信号线中第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

步骤104：所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

步骤105：所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离。

在图1所示的实施例中，通过为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；确定每一对所述过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；在第一走线层，确定所述每一对差分信号线中第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，使得相邻信号线对第一差分信号线的串扰与对第二差分信号线的串扰相等，使得第一差分信号线和第二差分信号线传输的信号差不变，能够有效地降低数据传输的误码率。

在本发明一个实施例中，为了能够进一步降低串扰，上述方法进一步包括：在板卡上划分出一个区域；步骤101的具体实施方式，包括：在所述划分出的区域内，为每一对差分信号线设置对应的一对过孔。通过该过程使得相邻的信号线能够在相近的位置换层，使得相邻的信号线间的串扰是持续发生的，以保证换层前和换层后产生的串扰可以相互抵消。例如：差分信号线A中的信号线P和信号线N受到相邻的信号线B的串扰，则在同一区域为信号线P、信号线N以及信号线B设置过孔，并使信号线P、信号线N以及信号线B通过各自对应的过孔进入到同一个走线层。

在本发明一个实施例中，为了能够尽可能的消除串扰，上述方法进一步包括：确定位于所述第一走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度与位于所述第二走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度满足下述计算公式组(1)；

其中，L_iP表征差分信号线P在走线层i的长度；L_jP表征差分信号线P在走线层j的长度；L_iN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层i的长度；L_jN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层j的长度；A表征预设的长度阈值。

在本发明一个实施例中，为了保证差分信号线传输信号的完整性，上述方法进一步包括：差分信号产生阈值和差分信号消失阈值，其中，所述差分信号产生阈值小于所述差分信号消失阈值；确定所述每一对差分信号线中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式(2)；

α≤L_PN≤β (2)

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。

在本发明一个实施例中，为了能够实现消除串扰，在所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层之后，进一步包括：设置所述相邻的信号线通过第三过孔到所述第二走线层。

本发明另一实施例中，提供了一种差分信号线部署方法，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤200：设置差分信号产生阈值和差分信号消失阈值；

该步骤要求所述差分信号产生阈值小于所述差分信号消失阈值；用户可以根据具体的信号类型进行设置。

步骤201：在板卡上划分出一个区域；

步骤202：在划分出的区域内，为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；

如图3所示，通过将差分信号线对A中的信号线P对应的过孔p、信号线N对应的过孔n以及相邻的信号线B对应的过孔b设置在同一区域，那么，差分信号线对A中的信号线P和信号线N与相邻的信号线B能够在同一区域换层，以实现通过换层消除信号线B对差分信号线对A的串扰。

步骤203：确定每一对所述过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；

通过该步骤，可以使一对差分信号线通过过孔换层后，相邻信号线对该对差分信号线中各个差分信号线的串扰强度发生变化，有助于消除该对差分信号线中整体的串扰。

步骤204：在第一走线层，确定所述每一对差分信号线中第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

步骤205：在第一走线层，确定第一差分信号与第二差分信号线的垂直距离不小于差分信号产生阈值，并且不大于差分信号消失阈值；

在该步骤中，在第一走线层中，所述每一对差分信号线中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式(2)；

α≤L_PN≤β (2)

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。以实现差分信号的传输。

步骤206：所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

步骤207：所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离；

步骤204至步骤207构建出的一对差分信号线A中信号线P和信号线N与相邻的信号线B之间的关系如图4所示，从图4中可以看出，在走线层1中，信号线P到信号线B的距离为l₁，信号线N到信号线B的距离为l₂。信号线P通过过孔p进入走线层2中，信号线N通过过孔n进入走线层2中，信号线B通过过孔b进入走线层2中，在走线层2中，信号线P到信号线B的距离为l₂，信号线N到信号线B的距离为l₁。通过该过程使得，信号线B对信号线P的串扰和信号线B对信号线N的串扰基本相同，那么，信号线P的串扰和信号线N的串扰相互抵消，使得信号线B对该对差分信号线A的串扰较低，从而能够有效地降低数据传输的误码率。如图5所示，通过测试发现，通过上述图4所示的信号线与相邻信号线间的关系，使得相邻信号线B对信号线P的串扰形成的信号强度曲线s与相邻信号线B对信号线N的串扰形成的信号强度曲线s’基本一致，由于差分信号是信号线P传输的信号与信号线N传输的信号之间的差值，那么，通过差值计算可以使串扰信号基本消除。

另外，步骤204至步骤207在实现过程中，还需要确定位于所述第一走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度与位于所述第二走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度满足下述计算公式组(1)；

其中，L_iP表征差分信号线P在走线层i的长度；L_jP表征差分信号线P在走线层j的长度；L_iN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层i的长度；L_jN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层j的长度；A表征预设的长度阈值。

步骤208：在第二走线层，确定第一差分信号与第二差分信号线的垂直距离不小于差分信号产生阈值，并且不大于差分信号消失阈值。

在该步骤中，在第二走线层中，所述每一对差分信号线中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式(2)；

α≤L_PN≤β (2)

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。以实现差分信号的传输。

如图6所示，在本发明一个实施例中，基于上述任一所述的方法形成的板卡，包括：至少一对差分信号线601、每一对所述差分信号线601对应的一对过孔602以及至少两层走线层603，其中，

每一对所述差分信号线601对应的一对过孔602中第一过孔6021与一对相邻的信号线6013的距离为第一距离，第二过孔6022与所述相邻的信号线6013的距离为第二距离；

在第一所述走线层6031包含的每一对差分信号线中，第一差分信号线6011到所述相邻的信号线6013的距离为第一距离，第二差分信号线6012到所述相邻的信号线6013的距离为第二距离；

所述第一差分信号线6011通过所述第二过孔6022到第二走线层6032，在所述第二走线层6032，所述第一差分信号线6011到所述相邻的信号线6013的距离为第二距离；

所述第二差分信号线6012通过所述第一过孔6021到所述第二走线层6032，在所述第二走线层6032，所述第二差分信号线6012到所述相邻的信号线6013的距离为第一距离。

在本发明一个实施例中，上述办卡进一步包括：一个区域(图中未示出)；

所有所述过孔均位于所述区域内。

在本发明一个实施例中，位于所述第一走线层6031中所述第一差分信号线6011和所述第二差分线6012的长度与位于所述第二走线层6032中所述第一差分信号线6011和所述第二差分线6012的长度满足下述计算公式组(1)；

其中，L_iP表征差分信号线P在走线层i的长度；L_jP表征差分信号线P在走线层j的长度；L_iN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层i的长度；L_jN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层j的长度；A表征预设的长度阈值。

在本发明一个实施例中，每一对差分信号线601中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式(2)；

α≤L_PN≤β (2)

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。

根据上述方案，本发明的各实施例，至少具有如下有益效果：

1.通过为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；确定每一对所述过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；在第一走线层，确定所述每一对差分信号线中第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，使得相邻信号线对第一差分信号线的串扰与对第二差分信号线的串扰相等，使得第一差分信号线和第二差分信号线传输的信号差不变，能够有效地降低数据传输的误码率。

2.通过在板卡上划分出一个区域；在所述划分出的区域内，为每一对差分信号线设置对应的一对过孔，使得各个信号线能够在相近的位置换层，从而保证整条差分信号线受到的串扰可以最大程度的相互抵消。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃·····”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种差分信号线部署方法，其特征在于，包括：

为每一对差分信号线设置对应的一对过孔；

确定每一对所述过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；

在第一走线层，确定所述每一对差分信号线中第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在板卡上划分出一个区域；

所述为每一对差分信号线设置对应的一对过孔，包括：在所述划分出的区域内，为每一对差分信号线设置对应的一对过孔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

确定位于所述第一走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度与位于所述第二走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度满足下述计算公式组；

计算公式组：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_{iP}+L_{jP}=L_{iN}+L_{jN}\\ |L_{iP}-L_{jP}|\≤A\\ |L_{iN}-L_{jN}|\≤A\end{array}\right.$

其中，L_iP表征差分信号线P在走线层i的长度；L_jP表征差分信号线P在走线层j的长度；L_iN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层i的长度；L_jN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层j的长度；A表征预设的长度阈值。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，进一步包括：设置差分信号产生阈值和差分信号消失阈值，其中，所述差分信号产生阈值小于所述差分信号消失阈值；

确定所述每一对差分信号线中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式；

α≤L_PN≤β

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，在所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层之后，进一步包括：

设置所述相邻的信号线通过第三过孔到所述第二走线层。

6.基于权利要求1至5任一所述的方法形成的板卡，其特征在于，包括：至少一对差分信号线、每一对所述差分信号线对应的一对过孔以及至少两层走线层，其中，

每一对所述差分信号线对应的一对过孔中第一过孔与一对相邻的信号线的距离为第一距离，第二过孔与所述相邻的信号线的距离为第二距离；

在第一所述走线层包含的每一对差分信号线中，第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离，第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第一差分信号线通过所述第二过孔到第二走线层，在所述第二走线层，所述第一差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第二距离；

所述第二差分信号线通过所述第一过孔到所述第二走线层，在所述第二走线层，所述第二差分信号线到所述相邻的信号线的距离为第一距离。

7.根据权利要求6所述的板卡，其特征在于，进一步包括：一个区域；

所有所述过孔均位于所述区域内。

8.根据权利要求6所述的板卡，其特征在于，

位于所述第一走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度与位于所述第二走线层中所述第一差分信号线和所述第二差分线的长度满足下述计算公式组；

计算公式组：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_{iP}+L_{jP}=L_{iN}+L_{jN}\\ |L_{iP}-L_{jP}|\≤A\\ |L_{iN}-L_{jN}|\≤A\end{array}\right.$

其中，L_iP表征差分信号线P在走线层i的长度；L_jP表征差分信号线P在走线层j的长度；L_iN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层i的长度；L_jN表征与差分信号线P对应的差分信号线N在走线层j的长度；A表征预设的长度阈值。

9.根据权利要求6至8任一所述的板卡，其特征在于，

每一对差分信号线中两个差分信号线间的垂直距离满足下述计算公式；

α≤L_PN≤β

其中，α表征差分信号产生阈值；β表征差分信号消失阈值；L_PN表征一对差分信号线中信号线P与信号线N之间的垂直距离。

10.根据权利要求6至9任一所述的板卡，其特征在于，

所述相邻的信号线通过第三过孔到所述第二走线层。