CN203071369U - 用于PCI Express电缆连接的接口卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于PCI Express电缆连接的接口卡，包括PCI Express X1金手指，PCI Express X1金手指具有PCI Express差分数据发送端、PCI Express差分数据接收端和PCI Express差分时钟信号端，接口卡包括数字视频接口连接器，数字视频接口连接器与PCI Express X1金手指相连，数字视频接口连接器具有差分数据输入端、差分数据输出端和差分时钟信号端，差分数据输入端与PCI Express差分数据发送端相连，差分数据输出端与PCI Express差分数据接收端相连，差分时钟信号端与PCI Express差分时钟信号端相连。本实用新型实现了主板上的PCI Express信号从PCI Express X1金手指到数字视频接口连接器、及数字视频接口连接器到数字视频接口电缆上的稳定传输，具有信号传输稳定性高、传输距离远和制作成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及PCI Express接口中电缆连接规范技术领域，尤其涉及一种用于PCI Express电缆连接的接口卡。
背景技术
周边元件扩展接口PCI Express（Peripheral Component Interconnection Express）是新一代总线接口，PCI Express接口采用点对点的串行低电压差分信号连接方式，每条串行连接线上的数据传输速率可达2.5Gbps，因此设备与设备之间进行数据通信时，既减少了连接的信号线，也提高了设备与设备之间的数据交互能力。在PCI Express接口标准中的电缆连接规范可以让PCI Express接口提供更具灵活性的应用，比如计算机的网络、储存或显示组件就可以通过电缆线连接，而不必连接至计算机主机板上，使显示周边与储存周边都可以拥有独立的电源以及配置空间。由于PCI Express的电缆连接方式存在数据传输速率高、稳定等优点，被越来越多的用户采用。
然而，现有技术中的用于PCI Express电缆连接的接口卡在设计时，一般采用定制化的连接器和电缆实现PCI Express信号到电缆的传输，定制化连接器和电缆不但制作成本高，技术实现复杂，而且不利于与现有通用设备的建立通信连接。并且，定制化的连接器和电缆难以满足PCI Express信号的电气特性，易导致PCI Express信号在传输过程中畸变，影响PCI Express信号传输的稳定性与传输距离。另一方面，现有接口卡未对PCI Express信号进行处理就直接传输，对PCI Express信号的传输距离以及传输的稳定性均会造成影响。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中用于PCI Express电缆连接的接口卡存在着制作成本高、兼容性能差、传输距离短及传输稳定性差的问题，提供了一种成本低、传输距离长和传输稳定性高的用于PCI Express电缆连接的接口卡 。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：
一种用于PCI Express电缆连接的接口卡，包括用于传输主板上PCIExpress信号的PCI Express X1金手指，PCI Express X1金手指连接在主板的PCI Express X1插槽上，PCI Express X1金手指具有PCI Express差分数据发送端、PCI Express差分数据接收端和PCIExpress差分时钟信号端，所述接口卡包括用于将PCI Express信号传输到数字视频接口电缆上的数字视频接口连接器，数字视频接口连接器与PCI Express X1金手指相连，数字视频接口连接器具有差分数据输入端、差分数据输出端和差分时钟信号端，所述差分数据输入端与PCI Express差分数据发送端相连，差分数据输出端与PCI Express差分数据接收端相连，差分时钟信号端与PCI Express差分时钟信号端相连。
本实用新型中主板上的PCI Express信号经PCI Express X1金手指传输至数字视频接口连接器，并由数字视频接口连接器传输至与数字视频接口连接器相连的数字视频接口电缆上，用以实现PCI Express信号的稳定传输。数字视频接口连接器的差分数据输入端接收PCI Express差分数据发送端的差分数据，同时，差分时钟信号端接收PCIExpress差分时钟信号端的时钟信号，使信号准确传输，另一方面，数字视频接口连接器的差分数据输出端输出数字视频接口电缆上的PCIExpress信号，并由PCI Express差分数据接收端传输至主板上。其中，数字视频接口连接器即DVI连接器（Digital Visual Interface）是一种常规的数字视频接口，一般用于视频信号的传输，然而数字视频接口连接器具有适合PCI Express信号传输的电气特性，因此，可用于PCI Express信号的传输。同时，数字视频接口连接器是一种常用的标准接口，可以与市场上价格低廉、制作方便的数字视频接口电缆连接，实现PCI Express信号的传输。因数字视频接口连接器和数字视频接口电缆均具有适合PCI Express信号传输的性能，且两者在市面上均为价位较低的常规器件，所以本实用新型在保证PCI Express信号传输稳定性和传输距离的同时，大幅度的降低了接口卡的制作成本，有利于本实用型在市场上的推广应用。
相比较于现有技术，本实用新型用于PCI Express电缆连接的接口卡采用数字视频接口连接器与PCI Express X1金手指连接，实现了主板上的PCI Express信号从PCI Express X1金手指到数字视频接口连接器、及数字视频接口连接器到数字视频接口电缆上的稳定传输，具有信号传输稳定性高、传输距离远和制作成本低的优点。
优选地，所述接口卡还包括连接在PCI Express X1金手指与数字视频接口连接器之间的PCI Express信号均衡器，PCI Express信号均衡器包括用于PCI Express发送线路信号均衡的发送端信号处理通道、用于PCI Express接收线路信号均衡的接收端信号处理通道、用于差分时钟信号均衡的时钟信号均衡通道和电源端；所述发送端信号处理通道、接收端信号处理通道和时钟信号均衡通道分别具有信号输入端和信号输出端，发送端信号处理通道的信号输入端与PCI Express差分数据发送端相连，发送端信号处理通道的信号输出端与差分数据输入端相连，接收端信号处理通道的信号输入端与差分数据输出端相连，接收端信号处理通道的信号输出端与PCI Express差分数据接收端相连，时钟信号均衡通道的信号输入端与PCI Express差分时钟信号端相连，时钟信号均衡通道的信号输出端与差分时钟信号端相连；所述电源端上连接有电源转换器，电源转换器的输入端与PCI Express X1金手指上设置的电源输出端相连，电源转换器的输出端与电源端相连。
PCI Express信号均衡器分别对由PCI Express X1金手指发送出的差分数据或数字视频接口连接器输出的差分数据进行均衡处理后输出，进一步提高了信号传输的稳定性，使PCI Express信号可以在数字视频接口电缆中传输的更远。
优选地，所述电源转换器是型号为LT1117-1.8V的低压差线性稳压器。
优选地，所述PCI Express信号均衡器是型号为PI2EQX4401ZFE的PCIExpress信号均衡器。
优选地，所述数字视频接口连接器为DVI-D型连接器。
附图说明
图1是本实用新型用于PCI Express电缆连接的接口卡的电路原理框图。
图2是本实用新型用于PCI Express电缆连接的接口卡的一种实施方式的电路原理框图。
图3是现有技术中电缆输出端PCI Express信号的眼图。
图4是利用本实用新型进行信号传输中数字视频接口电缆输出端PCIExpress信号的眼图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
参照图1，本实用新型用于PCI Express电缆连接的接口卡包括PCIExpress X1金手指和数字视频接口连接器，PCI Express X1金手指与数字视频接口连接器相连，数字视频接口连接器的另一连接端用于连接数字视频接口电缆。PCI Express X1金手指连接在主板的PCIExpress X1插槽上，用于传输主板上PCI Express信号，数字视频接口连接器用于传输PCI Express X1金手指上发送的信号，同时将数字视频接口电缆传输的信号输出到PCI Express X1金手指上，由PCI Express X1金手指传输给主板。
PCI Express X1金手指具有PCI Express差分数据发送端、PCI Express差分数据接收端和PCI Express差分时钟信号端，数字视频接口连接器具有差分数据输入端、差分数据输出端和差分时钟信号端。差分数据输入端与PCI Express差分数据发送端相连，差分数据输出端与PCI Express差分数据接收端相连，差分时钟信号端与PCI Express差分时钟信号端相连。其中，数字视频接口连接器为DVI-D型连接器，也可以为其它型号的数字视频接口连接器，数字视频接口连接器均具有差分数据输入端、差分数据输出端和差分时钟信号端。在使用时，差分数据输入端和差分数据输出端可以选择数字视频接口连接器中的任意差分数据线中两组，其中一组作为差分数据输入端，另一组作为差分数据输出端，差分时钟信号端为数字视频接口连接器的差分时钟线。PCI Express X1金手指上的PCI Express差分数据发送端为PCI Express X1金手指中的发送器差分线对，PCI Express差分数据接收端为接收器差分线对，PCI Express差分时钟信号端为参考时钟差分线对。
数字视频接口连接器的差分数据输入端接收PCI Express差分数据发送端的差分数据PETP和PETN，同时，差分时钟信号端接收PCI Express差分时钟信号端的时钟信号REFCLK+和REFCLK-，使信号准确传输，数字视频接口连接器将接收到的差分数据PETP和PETN传输到数字视频接口电缆上。另一方面，数字视频接口连接器的差分数据输出端输出数字视频接口电缆上的PCI Express信号PERP和PERN，并由PCI Express差分数据接收端传输至主板上。
参照图2，本实用新型的另一种实施方式，所述接口卡包括PCI Express X1金手指、PCI Express信号均衡器、数字视频接口连接器和电源转换器，PCI Express X1金手指与PCI Express信号均衡器相连，PCIExpress信号均衡器与数字视频接口连接器相连，数字视频接口连接器的另一连接端用于连接数字视频接口电缆，电源转换器分别与PCI Express X1金手指和PCI Express信号均衡器相连。PCI ExpressX1金手指连接在主板的PCI Express X1插槽上，用于传输主板上PCI Express信号，PCI Express信号均衡器用于均衡处理PCI Express信号，提高PCI Express信号的传输质量，数字视频接口连接器用于传输由PCI Express信号均衡器处理后的信号，同时将数字视频接口电缆传输的信号输出到PCI Express信号均衡器上处理，电源转换器将主板的输出电压转换成符合PCI Express信号均衡器供电的电压信号，给PCI Express信号均衡器供电。
PCI Express X1金手指具有PCI Express差分数据发送端、PCI Express差分数据接收端、PCI Express差分时钟信号端和电源输出端，数字视频接口连接器具有差分数据输入端、差分数据输出端和差分时钟信号端。PCI Express信号均衡器包括用于PCI Express发送线路信号均衡的发送端信号处理通道、用于PCI Express接收线路信号均衡的接收端信号处理通道、用于差分时钟信号均衡的时钟信号均衡通道和电源端，发送端信号处理通道、接收端信号处理通道和时钟信号均衡通道分别具有信号输入端和信号输出端。其中，数字视频接口连接器为DVI-D型连接器，也可以为其它型号的数字视频接口连接器，数字视频接口连接器均具有差分数据输入端、差分数据输出端和差分时钟信号端。在使用时，差分数据输入端和差分数据输出端可以选择数字视频接口连接器中的任意差分数据线中两组，其中一组作为差分数据输入端，另一组作为差分数据输出端，差分时钟信号端为数字视频接口连接器的差分时钟线。PCI Express X1金手指上的PCI Express差分数据发送端为PCI Express X1金手指中的发送器差分线对，PCI Express差分数据接收端为接收器差分线对，PCI Express差分时钟信号端为参考时钟差分线对。所述电源转换器是型号为LT1117-1.8V的低压差线性稳压器，电源转换器用于给PCI Express信号均衡器供电，PCI Express信号均衡器的型号为PI2EQX4401ZFE，本实用新型中的PCI Express信号均衡器也可采用其它型号，均能实现本实用新型的有益效果。
PCI Express差分时钟信号端与时钟信号均衡通道的信号输入端相连，时钟信号均衡通道的信号输出端与差分时钟信号端相连。PCI Express信号均衡器的时钟信号均衡通道的信号输入端接收PCI Express差分时钟信号端发送的时钟信号REFCLK+和REFCLK-，经时钟信号均衡通道均衡处理后输出处理后的时钟信号X_REFCLK+和X_REFCLK-，数字视频接口连接器的差分时钟信号端接收处理后的时钟信号X_REFCLK+和X_REFCLK-。
PCI Express差分数据发送端与发送端信号处理通道的信号输入端相连，发送端信号处理通道的信号输出端与差分数据输入端相连。PCIExpress信号均衡器发送端信号处理通道的信号输入端接收PCI Express差分数据发送端的差分数据PETP和PETN，差分数据PETP和PETN经PCI Express信号均衡器均衡处理后输出处理后的X_PETP和X_PETN，数字视频接口连接器的差分数据输入端接收由PCI Express信号均衡器处理后的X_PETP和X_PETN，数字视频接口连接器将接收到的差分数据X_PETP和X_PETN传输到数字视频接口电缆上。
差分数据输出端与接收端信号处理通道的信号输入端相连，接收端信号处理通道的信号输出端与PCI Express差分数据接收端相连。数字视频接口连接器的差分数据输出端输出数字视频接口电缆上的PCI Express信号X_PERP和X_PERN到PCI Express信号均衡器的接收端信号处理通道的信号输入端中，由PCI Express信号均衡器对输入的PCIExpress信号进行均衡处理，并由接收端信号处理通道的信号输出端输出处理后的PCI Express信号PERP和PERN，PCI Express信号PERP和PERN由PCI Express X1金手指的PCI Express差分数据接收端传输至主板上。
PCI Express X1金手指的电源输出端与电源转换器的输入端相连，电源转换器的输出端与PCI Express信号均衡器的电源端相连。电源转换器将主板上的电源电压转换后给PCI Express信号均衡器供电。
通过高速示波器观测现有技术中电缆输出端PCI Express信号和经过本实用新型处理后数字视频接口电缆输出端的PCI Express信号，得到如图3和图4所示的眼图。图3中PCI Express信号的眼图边缘线比较粗，眼图张开度不大，表明PCI Express信号质量比较差，易影响PCI Express数据传输的稳定性。图4中的PCI Express信号的眼图边缘线比较细，眼图张开度比较大，说明PCI Express信号质量非常优良，有利于PCI Express数据传输的稳定性。
上述说明中，凡未加特别说明的，均采用现有技术中的常规技术手段。
Claims (5)
1.一种用于PCI Express电缆连接的接口卡，包括用于传输主板上PCIExpress信号的PCI Express X1金手指，PCI Express X1金手指连接在主板的PCI Express X1插槽上，PCI Express X1金手指具有PCI Express差分数据发送端、PCI Express差分数据接收端和PCIExpress差分时钟信号端，其特征在于，所述接口卡包括用于将PCIExpress信号传输到数字视频接口电缆上的数字视频接口连接器，数字视频接口连接器与PCI Express X1金手指相连，数字视频接口连接器具有差分数据输入端、差分数据输出端和差分时钟信号端，所述差分数据输入端与PCI Express差分数据发送端相连，差分数据输出端与PCI Express差分数据接收端相连，差分时钟信号端与PCI Express差分时钟信号端相连。
2.根据权利要求1所述的用于PCI Express电缆连接的接口卡，其特征在于，所述接口卡还包括连接在PCI Express X1金手指与数字视频接口连接器之间的PCI Express信号均衡器，PCI Express信号均衡器包括用于PCI Express发送线路信号均衡的发送端信号处理通道、用于PCI Express接收线路信号均衡的接收端信号处理通道、用于差分时钟信号均衡的时钟信号均衡通道和电源端；
所述发送端信号处理通道、接收端信号处理通道和时钟信号均衡通道分别具有信号输入端和信号输出端，发送端信号处理通道的信号输入端与PCI Express差分数据发送端相连，发送端信号处理通道的信号输出端与差分数据输入端相连，接收端信号处理通道的信号输入端与差分数据输出端相连，接收端信号处理通道的信号输出端与PCI Express差分数据接收端相连，时钟信号均衡通道的信号输入端与PCI Express差分时钟信号端相连，时钟信号均衡通道的信号输出端与差分时钟信号端相连；
所述电源端上连接有电源转换器，电源转换器的输入端与PCI Express X1金手指上设置的电源输出端相连，电源转换器的输出端与电源端相连。
3.根据权利要求2所述的用于PCI Express电缆连接的接口卡，其特征在于，所述电源转换器是型号为LT1117-1.8V的低压差线性稳压器。
4.根据权利要求2所述的用于PCI Express电缆连接的接口卡，其特征在于，所述PCI Express信号均衡器是型号为PI2EQX4401ZFE的PCI Express信号均衡器。
5.根据权利要求1或2所述的用于PCI Express电缆连接的接口卡，其特征在于，所述数字视频接口连接器为DVI-D型连接器。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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