CN111698832B - 电路板的高速差分信号线的信号传输方法、装置及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法、装置及计算机可读存储介质。其中，方法包括根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布的占比值和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，用于确定以有无覆盖玻璃纤维条区别的第一区域和第二区域的介电常数；根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、第一区域和第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息，根据传输速率信息确定高速差分信号线的布线路径，以基于该布线路径进行高速信号传输。在不增加电路板制造成本的基础上可有效解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，保证接收端接收的信号不存在因信号不同时到达造成的失真现象。
Description
技术领域
本申请涉及服务器的电路板设计技术领域，特别是涉及一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着互联网行业的不断发展，信号传输速率不断提高，上升沿/下降沿的时间也越来越短，这对服务器研发团队来说是一个严峻的挑战。服务器的研发离不开电路板，如图1所示为服务器内的电路板的结构。电路板一般由多层覆铜芯板相叠、且每层铜芯板间用胶状半固化片粘合而成。
如图2所示为每层覆铜芯板的结构，包括位于上层的第一覆铜层、位于中间的玻璃纤维布及位于底层的第二覆铜层。其中，玻璃纤维布为芯板的基材，是一种绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高的无机非金属材料。传统技术在计算位于电路板上的高速差分信号线的传输速率时通常采用板材商提供的玻璃纤维布等效介电常数。随着信号在信号传输线内的传输速率提升，传输介质的介电常数对速率的影响越来越明显。结合图3所示为玻璃纤维布的结构可知，由于受编织工艺的影响，玻璃纤维布中的有些区域并未有玻璃纤维条，而无玻璃纤维条和有玻璃纤维条的区域的介电常数明显不同，若整个区域均采用同一个介电常数来计算信号传输效率，那么高速差分信号线的信号传输至接收端的实际到达时间会有差异，并非理论上的同时到达，从而导致最终接收端接收到的信号出失真。
鉴于玻璃纤维布的不同介电常数给高速传输信号的传输速率带来的影响，相关技术为了实现高速差分信号要求两条信号传输线的信号能够同时从发送端到达接收端，对板材和设计进行了一定优化，其中，板材可以选择扁平开纤布，减小无玻璃纤维覆盖区域面积；在芯板间用两张半固化片，从统计学的角度分析，这样也可以覆盖大部分的无玻璃纤维覆盖区域，从而减小不同区域介电常数对传输效率的影响。在高速差分信号线布线时偏移一定角度，由于玻璃纤维布是玻璃纤维条按照横纵的方向垂直交织的，横纵方向上玻纤效应的影响最大，偏移一定的角度，减小玻纤效应的影响。
但是，用扁平布和两张半固化片的方案无疑会增加电路板成本，而且布线偏移角度会使得板材的利用率大大降低，结果也是提高了电路板的制作成本。相关技术尽管相比传统技术会提高传输速率计算准确度，尽可能使差分信号的两条传输线所感受到的介电常数相同，但是由于最终使用的还是板材厂提供的等效介电常数，不同区域的介电常数仍会影响信号传输效率，导致接收端的信号存在失真的问题，且会增加电路板的制造成本。
鉴于此，如何在不增加电路板制造成本的基础上，解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法、装置及计算机可读存储介质，在不增加电路板制造成本的基础上，有效解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，保证接收端接收到的信号不存在因信号不同时到达造成的失真现象，提高高速差分信号线的信号传输质量。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
本发明实施例一方面提供了一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法，包括：
获取电路板不同型号板材的玻璃纤维布的规格参数信息，所述规格参数信息包括等效介电常数、玻璃纤维布密度、玻璃纤维布的占比值和树脂的占比值；
根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，以用于确定第一区域和第二区域的介电常数；所述第一区域为覆盖所述玻璃纤维条的区域，所述第二区域为无所述玻璃纤维条覆盖的区域；
根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、所述第一区域和所述第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息；
根据各信号传输线的信号传输速率信息确定所述高速差分信号线的布线路径，以基于所述布线路径进行高速信号传输。
可选的，所述根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数包括：
根据介电常数计算关系式计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，所述介电常数计算关系式为：
式中，P11为第一型号板材中的玻璃纤维条占比值，P12为所述第一型号板材中的树脂占比值，P21为第二型号板材中的玻璃纤维条占比值，P22为所述第二型号板材中的树脂占比值，Dkglass为所述玻璃纤维条的介电常数，Dkresin为所述胶状半固化片的介电常数，Dk10为所述第一型号板材的等效介电常数，Dk20为所述第二型号板材的等效介电常数。
可选的，所述根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、所述第一区域和所述第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息包括：
预先将所述板材按照有无玻璃纤维条覆盖划分为多个第一区域和多个第二区域；
基于所述高速差分信号线的初始布线设计图，分别计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率，以作为信号传输速率信息进行自动输出。
可选的，所述根据各信号传输线的信号传输速率信息确定所述高速差分信号线的布线路径，以基于所述布线路径进行高速信号传输包括：
分别根据每条信号传输线的分段传输速率计算相应信号从所述信号发送端传输至所述信号接收端所需实际传输时间；
在满足每条信号传输线的传输时间相同、信号传输线的线宽度相同，线间距保持一致的条件下，对每条信号传输线的长度进行调整；
基于调整后的信号传输线的长度值更新所述初始布线设计图，生成最终布线设计图，以基于所述最终布线设计图进行高速信号的传输。
可选的，所述计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率包括：
根据分段速率计算关系式计算每条信号传输线在当前区域的传输速率，所述分段速率计算关系式为：
式中，v1为第一区域的传输速率，v2为第二区域的传输速率，Dkglass为所述玻璃纤维条的介电常数，Dkresin为所述胶状半固化片的介电常数，D0为信号线当前所处区域，D1为覆盖所述玻璃纤维条的第一区域，D2为无覆盖所述玻璃纤维条的第二区域。
本发明实施例另一方面提供了一种电路板的高速差分信号线的信号传输装置，包括：
信息获取模块，用于获取电路板不同型号板材的玻璃纤维布的规格参数信息，所述规格参数信息包括等效介电常数、玻璃纤维布密度、玻璃纤维布的占比值和树脂的占比值；
分区域介电常数计算模块，用于根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，以用于确定第一区域和第二区域的介电常数；所述第一区域为覆盖所述玻璃纤维条的区域，所述第二区域为无所述玻璃纤维条覆盖的区域；
传输速率生成模块，用于根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、所述第一区域和所述第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息；
布线路径生成模块，用于根据各信号传输线的信号传输速率信息确定所述高速差分信号线的布线路径，以基于所述布线路径进行高速信号传输。
可选的，所述传输速率生成模块包括：
区域划分子模块，用于预先将所述板材按照有无玻璃纤维条覆盖划分为多个第一区域和多个第二区域；
多段信号传输速率生成子模块，用于基于所述高速差分信号线的初始布线设计图，分别计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率，以作为信号传输速率信息进行自动输出。
可选的，所述布线路径生成模块包括布线设计图更新子模块，所述布线设计图更新子模块包括：
信号实际传输时间计算单元，用于分别根据每条信号传输线的分段传输速率计算相应信号从所述信号发送端传输至所述信号接收端所需实际传输时间；
信号线补偿子单元，用于在满足每条信号传输线的传输时间相同、信号传输线的线宽度相同，线间距保持一致的条件下，对每条信号传输线的长度进行调整；
长度更新子单元，用于基于调整后的信号传输线的长度值更新所述初始布线设计图，生成最终布线设计图，以基于所述最终布线设计图进行高速信号的传输。
本发明实施例还提供了一种电路板的高速差分信号线的信号传输装置，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述电路板的高速差分信号线的信号传输方法的步骤。
本发明实施例最后还提供了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电路板的高速差分信号线的信号传输程序，所述电路板的高速差分信号线的信号传输程序被处理器执行时实现如前任一项所述电路板的高速差分信号线的信号传输方法的步骤。
本申请提供的技术方案的优点在于，通过板材出厂的规格参数信息基于有无玻璃纤维条覆盖分区域计算信号传输线位于当前区域的信号传输速率，利用实际信号传输速率辅助高速差分信号线在电路板的布线，保证两条信号传输线的传输信号从信号发送端发出后同时到达信号接收端，从而解决了相关技术采用等效介电常数确定传输速率导致信号失真的问题，在不增加电路板制造成本的基础上，有效解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，保证接收端接收到的信号不存在因信号不同时到达造成的失真现象，有效提高了高速差分信号线的信号传输质量。
此外，本发明实施例还针对电路板的高速差分信号线的信号传输方法提供了相应的实现装置及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及计算机可读存储介质具有相应的优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的一个示例性电路板结构框架示意图；
图2为本发明实施例提供的一个示例性芯板结构框架示意图；
图3为本发明实施例提供的一个示例性玻璃纤维布结构框架示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一个示例性的板材切片示意图；
图6为本发明实施例提供的S403在一种可选的实施方式中的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的S404在一种可选的实施方式中的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的电路板的高速差分信号线的信号传输装置的一种具体实施方式结构图；
图9为本发明实施例提供的电路板的高速差分信号线的信号传输装置的另一种具体实施方式结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。
首先参见图4，图4为本发明实施例提供的一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：
S401：获取电路板不同型号板材的玻璃纤维布的规格参数信息。
可以理解的是，板材在出厂时，板材厂会在规格书中写明板材的规格参数信息，如表1所示，规格参数信息可包括但并不限制于等效介电常数(Relative Permittivity)、玻璃纤维布密度、玻璃纤维布的占比值和树脂的占比值。所属领域技术人员可根据板材厂的规格书中记载的信息获知S101所需求的规格参数信息，也可通过板材厂的相关技术人员获取，这均不影响本申请的实现。
表1某板材两种型号的规格书
| Type | Glass/Resin | Relative Permittivity | Specifications |
| Type A | 38：62 | 3.8 | 200*80(mil) |
| Type B | 48：52 | 4.2 | 200*80(mil) |
在表1中，Type为型号，Glass为玻璃纤维布，Resin为树脂即胶状半固化片的有效成分，Specifications为尺寸。
S402：根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，以用于确定第一区域和第二区域的介电常数。
基于玻璃纤维布的制作工艺并结合图3可知，玻璃纤维布是由玻璃纤维条横纵编织而成，受编织工艺的影响，其厚度并不是均匀的，按照有无玻璃纤维条可分为双层区、单层区、无层区。双层区为有两根玻璃纤维条，单层区为有一根玻璃纤维条，无层区没有玻璃纤维条，无层区在电路板相叠时，会有胶状半固化片填充。而由于介电常数只和介质的种类、信号频率以及介质周围温度有关，所以对于电路板来说，由于双层区、单层区及无层区的存在，当信号在传输线上传播时，其在每个区域感受到的介质的介电常数差距很大，基于信号的传输速率与介质的介电常数的关系
可知，介电常数不同会对信号的传输速率产生影响。其中v为信号在介质中的传输速率，c＝3*108m/s为光在空气中的传输速率，Dk为介质的相对介电常数，一般简称为介电常数。对于高速差分信号，要求两条传输线的信号能够同时从发送端到达接收端，所以不得不考虑玻璃纤维布的不同介电常数给信号的传输速率带来的影响。为了在接收端得到不受玻纤反应影响的差分信号，确定不同区域的介电常数对于准确计算两条高速差分线的传输速率是很有必要的。鉴于介电常数与介质种类相关，双层区和单层区的介电常数差别不大可视为相同，可将电路板分为两类区域，第一区域为覆盖玻璃纤维条的区域，第二区域为无玻璃纤维条覆盖的区域，计算高速差分信号在每类区域的介电常数，那么就可以对信号的传输时间进行精确的计算。基于S101获取不同型号的板材的玻璃纤维布的规格参数可计算得到第一区域和第二区域的介电常数。
S403：根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、第一区域和第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息。
在S402计算得到第一区域和第二区域的介电常数之后，可基于当前型号板材的玻璃纤维布密度确定第一区域的分布情况，进而得到第二区域的分布情况，然后基于
计算高速差分信号线的每条传输线在第一区域和第二区域的传输速率，从接收端到发送端途径的各个区域的传输速率构成传输速率信息。
S404：根据各信号传输线的信号传输速率信息确定高速差分信号线的布线路径，以基于布线路径进行高速信号传输。
差分方式传输就是用两条传输线来传输一个信号，发送端在两条信号线上传输的幅值是相等的，相位是相反的电信号。而对于接收端，将会对接收的两条信号做减法运算，这样就获得了幅值翻倍的信号，其抗干扰原理是：假如两条信号都收到同样的(同向、等幅度)的干扰信号，由于接收端是对接收的两条线信号进行减法处理，因此干扰信号会被基本抵消。在诸如PCB电路板上一般要求差分信号的两条传输线线宽度保持一致，间距保持一致。如果电信号在两条传输线的传输速率不一样，那信号传输过程中的任意一点处都会有个错位，理想环境下的两个传输线A：10-101，B1：-1010-1，A-B1＝20-202，当B传输线上产生一个数据的时延，B2：010-10，A-B2＝1-1-11-1，这就导致接收端做减法后还原出的信号失真，传输失败。而传输速率越大，两条信号传输线的失真效果就越明显。所以在确定两条传输线在PCB上所感受的介电常数后可得到精准的信号速率，就可以对两条传输线进行补偿确定合适的布线路径，使得信号达到接收端不错位。
在本发明实施例提供的技术方案中，通过板材出厂的规格参数信息基于有无玻璃纤维条覆盖分区域计算信号传输线位于当前区域的信号传输速率，利用实际信号传输速率辅助高速差分信号线在电路板的布线，保证两条信号传输线的传输信号从信号发送端发出后同时到达信号接收端，从而解决了相关技术采用等效介电常数确定传输速率导致信号失真的问题，在不增加电路板制造成本的基础上，有效解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，保证接收端接收到的信号不存在因信号不同时到达造成的失真现象，有效提高了高速差分信号线的信号传输质量。
在上述实施例中，对于如何执行步骤S402并不做限定，本申请还给出了一种介电常数计算方式，包括下述内容：
根据介电常数计算关系式计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，介电常数计算关系式可表示为：
式中，P11为第一型号板材中的玻璃纤维条占比值，P12为第一型号板材中的树脂占比值，P21为第二型号板材中的玻璃纤维条占比值，P22为第二型号板材中的树脂占比值，Dkglass为玻璃纤维条的介电常数，Dkresin为胶状半固化片的介电常数，Dk10为第一型号板材的等效介电常数，Dk20为第二型号板材的等效介电常数。
在计算得到不同区域的介质常数后，可根据分段速率计算关系式计算每条信号传输线在当前区域的传输速率，分段速率计算关系式可表示为：
式中，v1为第一区域的传输速率，v2为第二区域的传输速率，Dkglass为玻璃纤维条的介电常数，Dkresin为胶状半固化片的介电常数，D0为信号线当前所处区域，D1为覆盖玻璃纤维条的第一区域，D2为无覆盖玻璃纤维条的第二区域。
举例来说，结合图3，在显微镜下观察得到玻璃纤维布的放大图，如图5的200*80的切片的，其中Glass代表玻璃纤维条，Resin代表胶状半固化片，对于该板材构成的PCB电路板，以上述表1的规格参数为例，第一区域和第二区域的介电常数可通过下述关系式计算得到DkGlass＝6.28，DkResin＝2.28。
根据
可以得到此板材的信号速率VGlass＝1.197×108m/s，VResin＝1.987×108m/s，而用等效介质常数Dk＝3.8计算得到传输速率为V等效＝1.539×108m/s，对比可以看到信号的速率结果的差距很大。当差分信号频率超过10GHz时，玻纤效应会使差分信号的两条传输线在传输信号时产生时间偏移，用等效介质常数计算出来的结果误差要比本申请技术方案计算的结果差很多，所以本申请可提高高速差分信号传输效果，降低信号失真概率。
在上述实施例中，对于如何执行步骤S403并不做限定，本实施例中给出一种实施方式，如图6所示，S403可包括如下步骤：
S4031：预先将板材按照有无玻璃纤维条覆盖划分为多个第一区域和多个第二区域。
S4032：基于高速差分信号线的初始布线设计图，分别计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率，以作为信号传输速率信息进行自动输出。
初始布线设计图可为基于忽视不同区域介电常数的差别生成的布线设计图，在计算得到每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率后，得到每条传输线在从发送端到接收端的传输过程中途径不同区域的传输速率，可按照数组形式构成的数据矩阵作为信号传输速率信息进行输出，通过比较数据矩阵中的各元素的差别，便可及时进行补偿。
在本发明实施例中，本申请还提供了S404在一种实施方式下的实现过程，请参阅图7，可包括下述内容：
S4041：分别根据每条信号传输线的分段传输速率计算相应信号从信号发送端传输至信号接收端所需实际传输时间。
S4042：在满足每条信号传输线的传输时间相同、信号传输线的线宽度相同，线间距保持一致的条件下，对每条信号传输线的长度进行调整。
S4043：基于调整后的信号传输线的长度值更新初始布线设计图，生成最终布线设计图，以基于最终布线设计图进行高速信号的传输。
可以理解的是，对所需传输时间少的信号线可适当增加信号传输线长度来保证与另外一根传输线所需时间相同，使得两根传输线的信号同时到达接收端，保证高速差分信号线的信号不受玻纤反应而失真的现象发生，提升高速差分信号的传输效果。
需要说明的是，本申请中各步骤之间没有严格的先后执行顺序，只要符合逻辑上的顺序，则这些步骤可以同时执行，也可按照某种预设顺序执行，图4、图6和图7只是一种示意方式，并不代表只能是这样的执行顺序。
本发明实施例还针对电路板的高速差分信号线的信号传输方法提供了相应的装置，进一步使得所述方法更具有实用性。其中，装置可从功能模块的角度和硬件的角度分别说明。下面对本发明实施例提供的电路板的高速差分信号线的信号传输装置进行介绍，下文描述的电路板的高速差分信号线的信号传输装置与上文描述的电路板的高速差分信号线的信号传输方法可相互对应参照。
基于功能模块的角度，参见图8，图8为本发明实施例提供的电路板的高速差分信号线的信号传输装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：
信息获取模块801，用于获取电路板不同型号板材的玻璃纤维布的规格参数信息，规格参数信息包括等效介电常数、玻璃纤维布密度、玻璃纤维布的占比值和树脂的占比值。
分区域介电常数计算模块802，用于根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，以用于确定第一区域和第二区域的介电常数；第一区域为覆盖玻璃纤维条的区域，第二区域为无玻璃纤维条覆盖的区域。
传输速率生成模块803，用于根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、第一区域和第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息。
布线路径生成模块804，用于根据各信号传输线的信号传输速率信息确定高速差分信号线的布线路径，以基于布线路径进行高速信号传输。
可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述传输速率生成模块803可包括：
区域划分子模块，用于预先将板材按照有无玻璃纤维条覆盖划分为多个第一区域和多个第二区域；
多段信号传输速率生成子模块，用于基于高速差分信号线的初始布线设计图，分别计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率，以作为信号传输速率信息进行自动输出。
可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述布线路径生成模块804例如可包括布线设计图更新子模块，布线设计图更新子模块包括：
信号实际传输时间计算单元，用于分别根据每条信号传输线的分段传输速率计算相应信号从信号发送端传输至信号接收端所需实际传输时间；
信号线补偿子单元，用于在满足每条信号传输线的传输时间相同、信号传输线的线宽度相同，线间距保持一致的条件下，对每条信号传输线的长度进行调整；
长度更新子单元，用于基于调整后的信号传输线的长度值更新初始布线设计图，生成最终布线设计图，以基于最终布线设计图进行高速信号的传输。
本发明实施例所述电路板的高速差分信号线的信号传输装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例在不增加电路板制造成本的基础上，有效解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，保证接收端接收到的信号不存在因信号不同时到达造成的失真现象，提高高速差分信号线的信号传输质量。
上文中提到的电路板的高速差分信号线的信号传输装置是从功能模块的角度描述，进一步的，本申请还提供一种电路板的高速差分信号线的信号传输装置，是从硬件角度描述。图9为本申请实施例提供的另一种电路板的高速差分信号线的信号传输装置的结构图。如图9所示，该装置包括存储器90，用于存储计算机程序；
处理器91，用于执行计算机程序时实现如上述任一实施例提到的电路板的高速差分信号线的信号传输方法的步骤。
其中，处理器91可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器91可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器91也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器91可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器91还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器90可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器90还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器90至少用于存储以下计算机程序901，其中，该计算机程序被处理器91加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的电路板的高速差分信号线的信号传输方法的相关步骤。另外，存储器90所存储的资源还可以包括操作系统902和数据903等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统902可以包括Windows、Unix、Linux等。数据903可以包括但不限于测试结果对应的数据等。
在一些实施例中，电路板的高速差分信号线的信号传输装置还可包括有显示屏92、输入输出接口93、通信接口94、电源95以及通信总线96。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构并不构成对电路板的高速差分信号线的信号传输装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，例如传感器97。
本发明实施例所述电路板的高速差分信号线的信号传输装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例在不增加电路板制造成本的基础上，有效解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，保证接收端接收到的信号不存在因信号不同时到达造成的失真现象，提高高速差分信号线的信号传输质量。
可以理解的是，如果上述实施例中的电路板的高速差分信号线的信号传输方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有电路板的高速差分信号线的信号传输程序，所述电路板的高速差分信号线的信号传输程序被处理器执行时如上任意一实施例所述电路板的高速差分信号线的信号传输方法的步骤。
本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例在不增加电路板制造成本的基础上，有效解决玻纤效应给高速差分信号传输带来的影响，保证接收端接收到的信号不存在因信号不同时到达造成的失真现象，提高高速差分信号线的信号传输质量。
本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它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或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发明的范围。
以上对本申请所提供的一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法、装置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发明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发明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，在不脱离本发明原理的前提下，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 (8)
1.一种电路板的高速差分信号线的信号传输方法，其特征在于，包括：
获取电路板不同型号板材的玻璃纤维布的规格参数信息，所述规格参数信息包括等效介电常数、玻璃纤维布密度、玻璃纤维布的占比值和树脂的占比值；
根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，以用于确定第一区域和第二区域的介电常数；所述第一区域为覆盖所述玻璃纤维条的区域，所述第二区域为无所述玻璃纤维条覆盖的区域；
根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、所述第一区域和所述第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息；
根据各信号传输线的信号传输速率信息确定所述高速差分信号线的布线路径，以基于所述布线路径进行高速信号传输；
其中，所述根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、所述第一区域和所述第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息，包括：
预先将所述板材按照有无玻璃纤维条覆盖划分为多个第一区域和多个第二区域；
基于所述高速差分信号线的初始布线设计图，分别计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率，以作为信号传输速率信息进行自动输出。
2.根据权利要求1所述的电路板的高速差分信号线的信号传输方法，其特征在于，所述根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数包括：
根据介电常数计算关系式计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，所述介电常数计算关系式为：
式中，P11为第一型号板材中的玻璃纤维条占比值，P12为所述第一型号板材中的树脂占比值，P21为第二型号板材中的玻璃纤维条占比值，P22为所述第二型号板材中的树脂占比值，Dkglass为所述玻璃纤维条的介电常数，Dkresin为所述胶状半固化片的介电常数，Dk10为所述第一型号板材的等效介电常数，Dk20为所述第二型号板材的等效介电常数。
3.根据权利要求 1所述的电路板的高速差分信号线的信号传输方法，其特征在于，所述根据各信号传输线的信号传输速率信息确定所述高速差分信号线的布线路径，以基于所述布线路径进行高速信号传输包括：
分别根据每条信号传输线的分段传输速率计算相应信号从所述信号发送端传输至所述信号接收端所需实际传输时间；
在满足每条信号传输线的传输时间相同、信号传输线的线宽度相同，线间距保持一致的条件下，对每条信号传输线的长度进行调整；
基于调整后的信号传输线的长度值更新所述初始布线设计图，生成最终布线设计图，以基于所述最终布线设计图进行高速信号的传输。
4.根据权利要求1所述的电路板的高速差分信号线的信号传输方法，其特征在于，所述计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率包括：
根据分段速率计算关系式计算每条信号传输线在当前区域的传输速率，所述分段速率计算关系式为：
式中，v1为第一区域的传输速率，v2为第二区域的传输速率，Dkglass为所述玻璃纤维条的介电常数，Dkresin为所述胶状半固化片的介电常数，D0为信号线当前所处区域，D1为覆盖所述玻璃纤维条的第一区域，D2为无覆盖所述玻璃纤维条的第二区域。
5.一种电路板的高速差分信号线的信号传输装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取电路板不同型号板材的玻璃纤维布的规格参数信息，所述规格参数信息包括等效介电常数、玻璃纤维布密度、玻璃纤维布的占比值和树脂的占比值；
分区域介电常数计算模块，用于根据每种型号板材的等效介电常数、玻璃纤维布和树脂的占比值计算玻璃纤维条和胶状半固化片的介电常数，以用于确定第一区域和第二区域的介电常数；所述第一区域为覆盖所述玻璃纤维条的区域，所述第二区域为无所述玻璃纤维条覆盖的区域；
传输速率生成模块，用于根据当前型号板材的玻璃纤维布密度、所述第一区域和所述第二区域的介电常数自动生成高速差分信号线中每条信号传输线的传输速率信息；
布线路径生成模块，用于根据各信号传输线的信号传输速率信息确定所述高速差分信号线的布线路径，以基于所述布线路径进行高速信号传输；
其中，所述传输速率生成模块包括：
区域划分子模块，用于预先将所述板材按照有无玻璃纤维条覆盖划分为多个第一区域和多个第二区域；
多段信号传输速率生成子模块，用于基于所述高速差分信号线的初始布线设计图，分别计算每条信号传输线从信号发送端到信号接收端依次经过各区域的分段传输速率，以作为信号传输速率信息进行自动输出。
6.根据权利要求5所述的电路板的高速差分信号线的信号传输装置，其特征在于，所述布线路径生成模块包括布线设计图更新子模块，所述布线设计图更新子模块包括：
信号实际传输时间计算单元，用于分别根据每条信号传输线的分段传输速率计算相应信号从所述信号发送端传输至所述信号接收端所需实际传输时间；
信号线补偿子单元，用于在满足每条信号传输线的传输时间相同、信号传输线的线宽度相同，线间距保持一致的条件下，对每条信号传输线的长度进行调整；
长度更新子单元，用于基于调整后的信号传输线的长度值更新所述初始布线设计图，生成最终布线设计图，以基于所述最终布线设计图进行高速信号的传输。
7.一种电路板的高速差分信号线的信号传输装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述电路板的高速差分信号线的信号传输方法的步骤。
8.一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电路板的高速差分信号线的信号传输程序，所述电路板的高速差分信号线的信号传输程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述电路板的高速差分信号线的信号传输方法的步骤。
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