CN109753736A - 一种高速线系统的损耗评估方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高速线系统的损耗评估方法，包括：按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；查找基频频点的板卡损耗信息，将线长和过孔数量与板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；根据基频频点查找单位连接线缆损耗，将连接线缆长度与单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；根据基频频点查找高速线系统的封装损耗和连接器损耗；将PCB损耗、线缆损耗、封装损耗以及连接器损耗相加，得到高速线系统的系统损耗。通过基频频点自动获取到PCB板卡上各元件的损耗信息，再自动计算得到该系统的系统损耗。本申请还公开了一种损耗评估系统、PCB损耗评估装置以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果。

Description

一种高速线系统的损耗评估方法及相关装置

技术领域

本申请涉及PCB设计技术，特别涉及一种高速线系统的损耗评估方法、损耗评估系统、PCB损耗评估装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着信息技术的不断发展，计算机硬件中对信号传输的速度也越来越快，同时对数据传输的质量也有了更进一步的要求。当信号速率成倍的上升，对链路损耗的要求也就越来越严格，对信号传输介质的性能要求也越来越高。因此，在硬件设计的过程中就需要对高速线的整个系统进行损耗评估计算，以便进行相应的调整，以符合高速线的损耗要求。

但是，现有技术中一般采用手动方式对高速线系统的损耗进行评估，在评估过程中主要是对高速线系统的损耗进行手动计算，过程十分繁琐，损耗计算效率较低，并且还无法避免人工计算出现的错误情况。

因此，如何提高对高速线系统进行评估的效率是本领域技术人员关注的重点问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种高速线系统的损耗评估方法、损耗评估系统、PCB损耗评估装置以及计算机可读存储介质，通过基频频点自动获取到PCB板卡上各元件的损耗信息，再自动计算得到该系统的系统损耗。

为解决上述技术问题，本申请提供一种高速线系统的损耗评估方法，包括：

按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；

查找所述基频频点对应的板卡损耗信息，将所述线长和所述过孔数量与所述板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；

根据所述基频频点查找对应的单位连接线缆损耗，将所述连接线缆长度与所述单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；

根据所述基频频点查找所述高速线系统的封装损耗和连接器损耗；

将所述PCB损耗、所述线缆损耗、所述封装损耗以及所述连接器损耗相加，得到所述高速线系统的系统损耗。

可选的，还包括：

判断所述系统损耗是否大于损耗阈值；

若是，则输出损耗预警信息。

可选的，还包括：

当所述系统损耗不大于所述损耗阈值时，将所述损耗阈值减去所述系统损耗，得到损耗余量。

可选的，还包括：

根据板卡范围信息，从所述PCB损耗、所述线缆损耗、所述封装损耗以及所述连接器损耗中提取出各板卡对应的板卡PCB损耗、板卡线缆损耗、板卡封装损耗以及板卡连接器损耗；

将各板卡的板卡PCB损耗、板卡线缆损耗、板卡封装损耗以及板卡连接器损耗相加，得到每个板卡对应的板卡损耗。

可选的，还包括：

将板卡损耗大于板卡损耗阈值的板卡作为高损耗板卡；

输出所述高损耗板卡的板卡信息。

本申请还提供一种高速线系统的损耗评估系统，包括：

板卡信息获取模块，用于按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；

PCB损耗计算模块，用于查找所述基频频点对应的板卡损耗信息，将所述线长和所述过孔数量与所述板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；

线缆损耗计算模块，用于根据所述基频频点查找对应的单位连接线缆损耗，将所述连接线缆长度与所述单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；

元件损耗模块，用于根据所述基频频点查找所述高速线系统的封装损耗和连接器损耗；

系统损耗计算模块，用于将所述PCB损耗、所述线缆损耗、所述封装损耗以及所述连接器损耗相加，得到所述高速线系统的系统损耗。

可选的，还包括：

损耗判断模块，用于判断所述系统损耗是否大于损耗阈值；

预警信息输出模块，用于当所述系统损耗大于损耗阈值时，输出损耗预警信息。

可选的，还包括：

损耗余量计算模块，用于当所述系统损耗不大于所述损耗阈值时，将所述损耗阈值减去所述系统损耗，得到损耗余量。

本申请还提供一种PCB损耗评估装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的损耗评估方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的损耗评估方法的步骤。

本申请所提供的一种高速线系统的损耗评估方法，包括：按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；查找所述基频频点对应的板卡损耗信息，将所述线长和所述过孔数量与所述板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；根据所述基频频点查找对应的单位连接线缆损耗，将所述连接线缆长度与所述单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；根据所述基频频点查找所述高速线系统的封装损耗和连接器损耗；将所述PCB损耗、所述线缆损耗、所述封装损耗以及所述连接器损耗相加，得到所述高速线系统的系统损耗。

通过获取的基频频点查找到该高速线系统中对应的各元件的损耗信息，并根据各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度和获取的损耗信息自动进行损耗计算，避免了人工计算时需要手动查找对应的损耗信息带来的错误情况，当获取到对应的损耗信息后自动进行计算，同样也避免了手动计算带来的错误情况，进一步的提高了损耗评估过程的准确率，并且只需要输入少部分数据，剩余操作自动完成，进一步的提高了损耗评估的效率。

本申请还提供一种高速线系统的损耗评估系统、PCB损耗评估装置以及计算机可读存储介质，具有以上有益效果，在此不做赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种高速线系统的损耗评估方法的流程图；

图2为本申请实施例所提供的一种高速线系统的损耗评估系统的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种高速线系统的损耗评估方法、损耗评估系统、PCB损耗评估装置以及计算机可读存储介质，通过基频频点自动获取到PCB板卡上各元件的损耗信息，再自动计算得到该系统的系统损耗。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了保证高速线系统的PCB板卡设计的精度，以及PCB板卡中信号传输的完整性，需要在高速线系统在设计时对高速线系统的系统损耗进行评估，以获取到系统损耗的评估数据。现有技术中一般采用手动方式对高速线系统的损耗进行评估，在评估过程中主要是对高速线系统的损耗进行手动计算，过程十分繁琐，损耗计算效率较低，并且还无法避免人工计算出现的错误情况。

因此，本申请提供一种高速线系统的损耗评估方法，通过获取的基频频点查找到该高速线系统中对应的各元件的损耗信息，并根据各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度和获取的损耗信息自动进行损耗计算，避免了人工计算时需要手动查找对应的损耗信息带来的错误情况，当获取到对应的损耗信息后自动进行计算，同样也避免了手动计算带来的错误情况，进一步的提高了损耗评估过程的准确率，并且只需要输入少部分数据，剩余操作自动完成，进一步的提高了损耗评估的效率。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种高速线系统的损耗评估方法的流程图。

本实施例中，该方法可以包括：

S101，按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；

本步骤旨在获取用于计算高速线系统的一系列信息，这些信息并不是通用的损耗信息，根据高速线系统的设计不同，其基频频点、各板卡的线长和过孔数量以及连接线缆长度也各不相同。

其中，基频频点是高速线系统中传输信号的基准频率点，当高速线系统的基频频点不同时，系统中产生的损耗也会不同，因此本步骤中需要获取基频频点以确定高速线系统中每个部分对应的损耗为多少，进一步可以计算出高速线系统的系统损耗。

其中，各板卡的线长和过孔数量以及连接线缆长度均为对高速线系统进行设计时确定的量化数据。板卡的线长和过孔数量，指的就是PCB板卡上的走线长度和PCB板上的板卡数量。

具体的，本步骤中的基频频点、各板卡的线长和过孔数量以及连接线缆长度，可以从用户手动输入的数据中进行获取，也可以通过PCB设计软件从PCB的设计文件中获取，还可以通过测量软件测算出PCB中的各种数据。可见，本步骤中获取上述量化数据的方式并不唯一，可以根据实际的应用情况做选择，在此不做具体限定。

S102，查找基频频点对应的板卡损耗信息，将线长和过孔数量与板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；

在S101的基础上，本步骤旨在根据获取的信息和查找到的信息进行PCB损耗计算。

一般的，PCB损耗主要是由PCB中走线的损耗和PCB中过孔的损耗组成，因此，可以根据走线长度，即线长与单位长度损耗，以及根据过孔数量和单个过孔损耗进行相乘计算，得到PCB损耗。其中，查找得到的板卡损耗信息中就包含了单位长度损耗和单个过孔损耗。

进一步的，PCB板卡根据型号的不同，以及基频频点的不同具有不同的信号损耗。因此，本步骤需要根据基频频点查找到对应的板卡损耗信息。具体的，本步骤中可以从PCB板厂家的数据库中进行查找，也可以从互联网中进行查找，还可以在技术人员体提前输入的数据中进行查找。可见，本步骤获取板卡损耗信息的方式并不唯一，而且均是自动根据基频频点在数据中进行查找，也就是自动进行匹配得到的。避免了人工在板卡数据中进行查找的过程，不仅提高了查找效率，还提高了获取的板卡损耗信息的准确率。

S103，根据基频频点查找对应的单位连接线缆损耗，将连接线缆长度与单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；

在S101的基础上，本步骤旨在根据查找到的单位连接线缆损耗和连接线缆长度进行计算，得到线缆损耗。

本步骤中的连接线缆指的是用于连接PCB板卡之间的线缆，其在不同的基频频点下也会存在不同的损耗。因此，本步骤中首先需要根据基频频点查找到，也就是匹配到对应的单位连接线缆损耗。然后根据连接线缆长度计算出线缆损耗。

本步骤可以在厂家提供的数据库中查找出对应的线缆损耗，也可以根据技术人员提前输入的损耗信息中查找出对应的线缆损耗信息，可见本步骤中查找损耗信息的方式并不唯一，在此不做具体限定。

S104，根据基频频点查找高速线系统的封装损耗和连接器损耗；

在S101的基础上，本步骤旨在根据基频频点匹配到对应的封装损耗和连接器损耗。

其中，封装损耗是指在高速线系统中的发送器和接收器的封装损耗。同样的，发送器和接收器的封装损耗在不同的基频频点下，也会存在不同的损耗，因此需要根据基频频点去查找到，也就是匹配到对应的封装损耗。

其中，连接器损耗是指用于连接各PCB板卡之间的连接元件。同样的，连接器的型号不同，基频频点不同，也会存在不同的连接器损耗。因此，本步骤中的根据基频频点在对应型号的连接器的损耗信息中查找出对应的连接器损耗。

需要说明的，本实施例不对S102至S104的执行顺序做限定，可以同时执行，也可以根据一定顺序执行。

S105，将PCB损耗、线缆损耗、封装损耗以及连接器损耗相加，得到高速线系统的系统损耗。

在S101至S104的基础上，本步骤旨在将PCB损耗、线缆损耗、封装损耗以及连接器损耗进行相加，得到该高速线系统的系统损耗。

可选的，本实施例还可以包括：

步骤1，判断系统损耗是否大于损耗阈值；若是，执行步骤2；若否，执行步骤3；

步骤2，输出损耗预警信息；

步骤3，将损耗阈值减去系统损耗，得到损耗余量；将损耗余量进行输出。

本可选方案主要是对系统损耗进行判断，对于每种不同情况执行不同的操作，以方便技术人员获取信息。

可选的，本实施例还可以包括：

步骤1，根据板卡范围信息，从PCB损耗、线缆损耗、封装损耗以及连接器损耗中提取出各板卡对应的板卡PCB损耗、板卡线缆损耗、板卡封装损耗以及板卡连接器损耗；

步骤2，将各板卡的板卡PCB损耗、板卡线缆损耗、板卡封装损耗以及板卡连接器损耗相加，得到每个板卡对应的板卡损耗。

本可选方案主要是针对每个板卡计算出对应的板卡损耗，以便对每个不同的板卡损耗进行相应的调整。

可选的，在上一可选方案的基础上，还可以包括：

步骤1，将板卡损耗大于板卡损耗阈值的板卡作为高损耗板卡；

步骤2，输出高损耗板卡的板卡信息。

在上一可选方案的基础上，本可选方案旨在将高损耗板卡挑选出来，以便单独这些高损耗板卡进行调整。

综上，本实施例通过获取的基频频点查找到该高速线系统中对应的各元件的损耗信息，并根据各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度和获取的损耗信息自动进行损耗计算，避免了人工计算时需要手动查找对应的损耗信息带来的错误情况，当获取到对应的损耗信息后自动进行计算，同样也避免了手动计算带来的错误情况，进一步的提高了损耗评估过程的准确率，并且只需要输入少部分数据，剩余操作自动完成，进一步的提高了损耗评估的效率。

在上一实施例的基础上，本实施例主要是提供一种实施具体的损耗评估方法的工具。通过本实施例可以自动将高速线系统的系统损耗评估出来。

本实施例中，该自动化工具包括：

1、输入模块：

(1)板卡数量：根据板卡数量生成不同的拓扑模块；

(2)基频频点：根据所评估的信号类型，输入损耗要求对应的基频频点；

(3)各板卡线长：项目评估初期，和结构及布线人员共同评估得出的实际线长；

(4)各板卡PCB板材对应频点的损耗信息。根据厂家提供的值输入到软件中。目前工具中已录入部分信息可供使用，可根据需要持续录入；

(5)各板卡换层孔信息：在项目评估初期为预留的换层孔数，在项目设计过程中以及项目完成时为实际的换层孔数。以及每个孔的损耗信息，目前工具中已录入部分信息可供使用，可根据需要持续录入；

(6)各板卡之间的连接器信息：如有线缆连接，需要线缆的线长，单位长度损耗信息。根据厂家提供的值输入到软件中。目前工具中已录入部分信息可供使用，可根据需要持续录入；

(7)发送器和接收器封装损耗信息。

2、输出模块：

(1)高速线系统总的损耗：计算方法是各个模块损耗相加，即封装损耗+PCB损耗+CONN损耗+线缆损耗。各个模块损耗：PCB损耗＝线长*单位长度损耗+过孔数量*单个过孔损耗；线缆损耗＝线长长度*单位长度线缆损耗；

(2)与spec比较后的余量；

(3)各板卡损耗。

3、数据存储模块：

用户可以把当前拓扑对应的信息保存下来。便于后续查看。

4、帮助模块：

此模块是介绍此工具的使用方法。

本申请实施例提供了一种实施例高速线系统的损耗评估方法的工具，可以通过获取的基频频点查找到该高速线系统中对应的各元件的损耗信息，并根据各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度和获取的损耗信息自动进行损耗计算，避免了人工计算时需要手动查找对应的损耗信息带来的错误情况，当获取到对应的损耗信息后自动进行计算，同样也避免了手动计算带来的错误情况，进一步的提高了损耗评估过程的准确率，并且只需要输入少部分数据，剩余操作自动完成，进一步的提高了损耗评估的效率。

下面对本申请实施例提供的一种高速线系统的损耗评估系统进行介绍，下文描述的一种高速线系统的损耗评估系统与上文描述的一种高速线系统的损耗评估方法可相互对应参照。

请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种高速线系统的损耗评估系统的结构示意图。

本实施例中，该系统包括：

板卡信息获取模块100，用于按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；

PCB损耗计算模块200，用于查找基频频点对应的板卡损耗信息，将线长和过孔数量与板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；

线缆损耗计算模块300，用于根据基频频点查找对应的单位连接线缆损耗，将连接线缆长度与单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；

元件损耗模块400，用于根据基频频点查找高速线系统的封装损耗和连接器损耗；

系统损耗计算模块500，用于将PCB损耗、线缆损耗、封装损耗以及连接器损耗相加，得到高速线系统的系统损耗。

可选的，该系统还可以包括：

损耗判断模块，用于判断系统损耗是否大于损耗阈值；

预警信息输出模块，用于当系统损耗大于损耗阈值时，输出损耗预警信息。

可选的，该系统还可以包括：

损耗余量计算模块，用于当系统损耗不大于损耗阈值时，将损耗阈值减去系统损耗，得到损耗余量。

本申请实施例还提供一种PCB损耗评估装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如以上实施例所述的损耗评估方法的步骤。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的损耗评估方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的一种高速线系统的损耗评估方法、损耗评估系统、PCB损耗评估装置以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高速线系统的损耗评估方法，其特征在于，包括：

按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；

查找所述基频频点对应的板卡损耗信息，将所述线长和所述过孔数量与所述板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；

根据所述基频频点查找对应的单位连接线缆损耗，将所述连接线缆长度与所述单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；

根据所述基频频点查找所述高速线系统的封装损耗和连接器损耗；

将所述PCB损耗、所述线缆损耗、所述封装损耗以及所述连接器损耗相加，得到所述高速线系统的系统损耗。

2.根据权利要求1所述的损耗评估方法，其特征在于，还包括：

判断所述系统损耗是否大于损耗阈值；

若是，则输出损耗预警信息。

3.根据权利要求2所述的损耗评估方法，其特征在于，还包括：

当所述系统损耗不大于所述损耗阈值时，将所述损耗阈值减去所述系统损耗，得到损耗余量。

4.根据权利要求1所述的损耗评估方法，其特征在于，还包括：

根据板卡范围信息，从所述PCB损耗、所述线缆损耗、所述封装损耗以及所述连接器损耗中提取出各板卡对应的板卡PCB损耗、板卡线缆损耗、板卡封装损耗以及板卡连接器损耗；

将各板卡的板卡PCB损耗、板卡线缆损耗、板卡封装损耗以及板卡连接器损耗相加，得到每个板卡对应的板卡损耗。

5.根据权利要求4所述的损耗评估方法，其特征在于，还包括：

将板卡损耗大于板卡损耗阈值的板卡作为高损耗板卡；

输出所述高损耗板卡的板卡信息。

6.一种高速线系统的损耗评估系统，其特征在于，包括：

板卡信息获取模块，用于按照预设路径获取高速线系统的基频频点、各板卡的线长和过孔数量、连接线缆长度；

PCB损耗计算模块，用于查找所述基频频点对应的板卡损耗信息，将所述线长和所述过孔数量与所述板卡损耗信息进行计算，得到PCB损耗；

线缆损耗计算模块，用于根据所述基频频点查找对应的单位连接线缆损耗，将所述连接线缆长度与所述单位连接线缆损耗相乘，得到线缆损耗；

元件损耗模块，用于根据所述基频频点查找所述高速线系统的封装损耗和连接器损耗；

系统损耗计算模块，用于将所述PCB损耗、所述线缆损耗、所述封装损耗以及所述连接器损耗相加，得到所述高速线系统的系统损耗。

7.根据权利要求6所述的损耗评估系统，其特征在于，还包括：

损耗判断模块，用于判断所述系统损耗是否大于损耗阈值；

预警信息输出模块，用于当所述系统损耗大于损耗阈值时，输出损耗预警信息。

8.根据权利要求7所述的损耗评估系统，其特征在于，还包括：

损耗余量计算模块，用于当所述系统损耗不大于所述损耗阈值时，将所述损耗阈值减去所述系统损耗，得到损耗余量。

9.一种PCB损耗评估装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的损耗评估方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的损耗评估方法的步骤。