CN216700013U - 金手指电路板及PCIe信号测试系统 - Google Patents

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CN216700013U CN202220245928.6U CN202220245928U CN216700013U CN 216700013 U CN216700013 U CN 216700013U CN 202220245928 U CN202220245928 U CN 202220245928U CN 216700013 U CN216700013 U CN 216700013U
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Abstract

本实用新型公开了一种金手指电路板及PCIe信号测试系统，金手指电路板包括信号增益模块和金手指模块；信号增益模块的第一端通过同轴电缆和所述PCIe连接器电连接；第二端和金手指模块电连接；信号增益模块用于对传输信号进行信号增益处理。本实用新型使用高带宽同轴电缆替代传统的PCIe排线，利用同轴电缆良好的屏蔽型和高带宽，同时结合相应的增益模块，能够减少PCIe信号在传输中的损耗以及受到的干扰；使PCIe高速信号在经过延长线后，通过信号增益器均衡和去加重，补偿传输线的损耗，确保PCIe信号的正常传输以及测试的正常进行，同时，同轴电缆的长度相比于传统排线更长，也使信号传输环境的搭建更为灵活。

Description

金手指电路板及PCIe信号测试系统
技术领域
本实用新型涉及电路总线通信技术领域，尤其涉及一种金手指电路板及PCIe信号测试系统。
背景技术
随着通信技术的发展，无线网络接口和基带通信接口呈现出越来越高速的趋势，如Wi-Fi6网络协议使用5GT/s传输速度的PCIe Gen2(一种遵循PCIE 2.0协议规范的接口)作为基带通信接口，Wi-Fi6E网络协议则使用了8GT/s传输速度的PCIe Gen3(一种遵循PCIE3.0协议规范的接口)作为基带通信接口。在使用综测仪测试无线网卡射频指标以及对无线网卡进行可靠性测试等场景中，很多时候测试环境需要用到较长的信号延长线；而现有的PCIe(即PCI-Express，Peripheral Component Interconnect Express，一种高速串行计算机扩展总线标准)延长线使用PCIe槽→排线→PCIe金手指的连接方式，高速信号在经过线缆的损耗后，无法得到补偿。例如通过PCIe延长线插在主机如电脑主板后，PCIe3.0等高速信号在传输中过度衰减导致眼图信号不清晰，难以被主机识别，无法进行正常测试。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中PCIe延长线在进行PCIe信号测试的过程中过度衰减影响测试正常进行的缺陷，提供一种金手指电路板及PCIe信号测试系统。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本实用新型具体提供了一种金手指电路板，所述金手指电路板包括信号增益模块和金手指模块；
所述信号增益模块的第一端通过同轴电缆和PCIe连接器电连接；所述信号增益模块的第二端和所述金手指模块电连接；
所述信号增益模块用于将所述PCIe连接器和所述金手指模块之间的传输信号进行信号增益处理。
较佳地，所述信号增益模块包括第一信号增益器和第二信号增益器；
所述第一信号增益器包括第一差分信号接收端口和第一差分信号发送端口；所述第二信号增益器包括第二差分信号接收端口和第二差分信号发送端口；
所述第一差分信号接收端口和所述PCIe连接器的差分信号发送端口电连接；所述第一差分信号发送端口和所述金手指模块的差分信号接收端口电连接；
所述第二差分信号发送端口和所述PCIe连接器的差分信号接收端口电连接；所述第二差分信号接收端口和所述金手指模块的差分信号发送端口电连接。
较佳地，所述第一信号增益器包括第一调节端口和第二调节端口；所述第二信号增益器包括第三调节端口和第四调节端口；
所述第一调节端口和所述第二调节端口通过第一使能电路进行电压控制，以调节所述第一信号增益器的信号均衡参数和/或去加重参数；
所述第三调节端口和所述第四调节端口通过第二使能电路进行电压控制，以调节所述第二信号增益器的信号均衡参数和/或去加重参数。
较佳地，所述金手指电路板包括第一同轴连接器、第二同轴连接器、第三同轴连接器、第四同轴连接器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；
所述第一同轴连接器、所述第二同轴连接器、所述第三同轴连接器、所述第四同轴连接器用于连接所述同轴电缆；
所述第一差分信号接收端口分别通过所述第一电容、所述第二电容和所述第一同轴连接器、所述第二同轴连接器电连接；
所述第一差分信号发送端口分别通过所述第三电容、所述第四电容和所述金手指模块的差分信号接收端口电连接；
所述第一电阻的一端接地，另一端分别和所述第一同轴连接器、所述第一电容电连接；
所述第二电阻的一端接地，另一端分别和所述第二同轴连接器、所述第二电容电连接；
所述第二差分信号发送端口分别通过所述第五电容、所述第六电容和所述第三同轴连接器、所述第四同轴连接器电连接；
所述第二差分信号接收端口分别通过所述第七电容、所述第八电容和所述金手指模块的差分信号发送端口电连接；
所述第三电阻的一端接地，另一端分别和所述差分信号发送端口、所述第七电容电连接；
所述第四电阻的一端接地，另一端分别和所述差分信号发送端口、所述第八电容电连接。
较佳地，所述第一同轴连接器、所述第二同轴连接器通过所述同轴电缆和所述PCIe连接器的差分信号发送端口电连接；
所述第三同轴连接器、所述第四同轴连接器通过所述同轴电缆和所述PCIe连接器的差分信号接收端口电连接。
较佳地，所述金手指电路板还包括第五同轴连接器、第六同轴连接器、第五电阻、第六电阻；
所述第五同轴连接器的一端和所述PCIe连接器的参考时钟差分端口电连接；另一端通过所述第五电阻和所述金手指模块的参考时钟差分端口电连接；
所述第六同轴连接器的一端和所述PCIe连接器的参考时钟差分端口电连接；另一端通过所述第六电阻和所述金手指模块的参考时钟差分端口电连接。
较佳地，所述第五电阻、所述第六电阻为零欧姆电阻。
较佳地，所述金手指电路板还包括复位端口；
所述复位端口分别和所述PCIe连接器的复位端口以及所述金手指模块的复位端口电连接。
本实用新型还提供了一种PCIe信号测试系统，包括上述的金手指电路板和所述PCIe连接器；
所述PCIe连接器和所述金手指电路板通过同轴电缆电连接。
本实用新型的积极进步效果在于：通过提供一种金手指电路板及PCIe信号测试系统，使用高带宽同轴电缆替代传统的PCIe排线，利用同轴电缆良好的屏蔽型和高带宽，同时结合相应的增益模块，能够减少PCIe信号在传输中的损耗以及受到的干扰；使PCIe高速信号在经过延长线后，通过信号增益器均衡和去加重，补偿传输线的损耗，确保PCIe信号的正常传输以及测试的正常进行，同时，同轴电缆的长度相比于传统排线更长，也使信号传输环境的搭建更为灵活。
附图说明
图1为本实用新型实施例1中的金手指电路板的电路模块示意图。
图2为本实用新型实施例2中的PCIe信号测试系统的应用场景示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
参见图1，本实用新型具体提供了一种金手指电路板，包括信号增益模块1和金手指模块2；
信号增益模块1的第一端通过同轴电缆和PCIe连接器100电连接；具体地，PCIe连接器100是用于连接采用M.2KEY E类型封装标准的无线网卡(图中未示出)，该无线网卡有一M.2插槽接入到PCIe连接器100，而PCIe连接器100的另一端就是通过同轴电缆连接本实施例中的金手指电路板。具体地，PCIe连接器100可以包括6个高带宽的同轴连接器(即SMA连接器)，同轴连接器是同轴电缆的转接头。此外PCIe连接器100还包括有复位端口，通常就是RST(复位)排针。本领域技术人员可以理解，本实施例中，PCIe连接器100的设置并不对本实用新型构成限制，由于本实用新型的金手指电路板的预留接口是和PCIe连接器100相应设置，因此PCIe连接器100的接口数量、类型发生变化的情况下，本实用新型进行对应设置同样可以实现现有方案，并取得同样的技术效果。
信号增益模块1的第二端和金手指模块2电连接，金手指模块2即用于连接其他相关设备的输出端。信号增益模块1用于将PCIe连接器100和金手指模块2之间的传输信号进行信号增益处理。
作为较佳的实施方式，信号增益模块1包括第一信号增益器11和第二信号增益器12；第一信号增益器11包括第一差分信号接收端口111和第一差分信号发送端口112；第二信号增益器12包括第二差分发送接收端口121和第二差分信号接收端口122；本领域技术人员可以知晓，上述的差分信号端口(即数据信号端口)及本实施例中其他的差分信号端口如差分时钟信号，如图2所示，其均可为成对设置。
第一差分信号接收端口111和PCIe连接器100的差分信号发送端口1001电连接；第一差分信号发送端口112和金手指模块2的差分信号接收端口201电连接；
第二差分信号发送端口121和PCIe连接器100的差分信号接收端口1002电连接；第二差分信号接收端口122和金手指模块2的差分信号发送端口202电连接。
作为较佳的实施方式，第一信号增益器11包括第一调节端口113和第二调节端口114；第二信号增益器12包括第三调节端口123和第四调节端口124；
第一调节端口113和第二调节端口114通过第一使能电路进行电压控制，以调节第一信号增益器11的信号均衡参数即去加重参数；本领域技术人员可以理解，第一使能电路可以通过接地的双侧使能电压输入，对于第一调节端口113和第二调节端口114的输入电压进行联调，从而分别通过第一调节端口113和第二调节端口114输入电压的改变，控制第一信号增益器11的均衡参数和去加重参数相应调整，以保证其增益信号的质量。第三调节端口123和第四调节端口124通过第二使能电路进行电压控制，以调节第二信号增益器12的信号均衡参数及去加重参数，其原理和上述对于第一信号增益器11相关参数的调节原理相同。
作为较佳的实施方式，金手指电路板包括第一同轴连接器3、第二同轴连接器4、第三同轴连接器5、第四同轴连接器6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4；
第一同轴连接器3、第二同轴连接器4、第三同轴连接器5、第四同轴连接器6用于连接同轴电缆；可以理解，其也均可以为SMA连接器。
第一差分信号接收端口111分别通过第一电容C1、第二电容C2和第一同轴连接器3、第二同轴连接器4电连接；第一差分信号发送端口112分别通过第三电容C3、第四电容C4和金手指模块2的差分信号接收端口201电连接；第一电阻R1的一端接地，另一端分别和第一同轴连接器3、第一电容C1电连接；第二电阻R1的一端接地，另一端分别和第二同轴连接器4、第二电容C2电连接；
第二差分信号发送端口121分别通过第五电容C5、第六电容C6和第三同轴连接器5、第四同轴连接器6电连接；第二差分信号接收端口122分别通过第七电容C7、第八电容C8和金手指模块2的差分信号发送端口202电连接；第三电阻R3的一端接地，另一端分别和差分信号发送端口202、第七电容C7电连接；第四电阻的一端接地，另一端分别和差分信号发送端口202、第八电容C8电连接。
作为较佳的实施方式，第一同轴连接器3、第二同轴连接器4通过同轴电缆和PCIe连接器100的差分信号发送端口1001电连接；
第三同轴连接器5、第四同轴连接器6通过同轴电缆和所述PCIe连接器100的差分信号接收端口1002电连接。较佳地，上述的各电容值可以设置为220纳法；各电阻值可设置为330欧姆，该选用的数值不对本实用新型构成限制。
作为较佳的实施方式，金手指电路板还包括第五同轴连接器7、第六同轴连接器8、第五电阻R5、第六电阻R6；
第五同轴连接器7的一端和PCIe连接器100的参考时钟差分端口1003电连接；另一端通过第五电阻R5和金手指模块2的参考时钟差分端口203电连接；第六同轴连接器8的一端和PCIe连接器100的参考时钟差分端口1003电连接；另一端通过第六电阻R6和金手指模块2的参考时钟差分端口203电连接。较佳地，第五电阻R5、第六电阻R6可以是零欧姆电阻。
作为较佳的实施方式，金手指电路板还包括复位端口9；复位端口9分别和PCIe连接器100的复位端口1004以及金手指模块的复位端口204电连接。其中，复位端口9可以通过杜邦线和PCIe连接器100连接。
本实施例的金手指电路板通过设置使用高带宽同轴电缆替代传统的PCIe排线，利用同轴电缆良好的屏蔽型和高带宽，同时结合相应的增益模块，能够减少PCIe信号在传输中的损耗以及受到的干扰；使PCIe高速信号在经过延长线后，通过信号增益器均衡和去加重，补偿传输线的损耗，确保PCIe信号的正常传输以及测试的正常进行，同时，同轴电缆的长度相比于传统排线更长，也使信号传输环境的搭建更为灵活。
实施例2
本实用新型还提供了一种PCIe信号测试系统，包括实施例1中的金手指电路板101和PCIe连接器100；PCIe连接器100和金手指电路板101通过同轴电缆102电连接。可以理解，同轴电缆102的数量可以根据需要进行设置。
在一种可选的实施方式中，其应用场景如图2所示，一种测试转板103中，无线网卡104和PCIe连接器100电连接，同轴电缆102分别与金手指电路板101和PCIe连接器100电连接，从而保证PCIe高速信号在转板102和金手指电路板101之间传输，确保测试系统的性能良好。
本实施例的PCIe测试系统使用高带宽同轴电缆替代传统的PCIe排线，利用同轴电缆良好的屏蔽型和高带宽，同时结合相应的增益模块，能够减少PCIe信号在传输中的损耗以及受到的干扰；使PCIe高速信号在经过延长线后，通过信号增益器均衡和去加重，补偿传输线的损耗，确保PCIe信号的正常传输以及测试的正常进行，同时，同轴电缆的长度相比于传统排线更长，也使信号传输环境的搭建更为灵活。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种金手指电路板，其特征在于，所述金手指电路板包括信号增益模块和金手指模块；
所述信号增益模块的第一端通过同轴电缆和PCIe连接器电连接；所述信号增益模块的第二端和所述金手指模块电连接；
所述信号增益模块用于将所述PCIe连接器和所述金手指模块之间的传输信号进行信号增益处理。
2.如权利要求1所述的金手指电路板，其特征在于，所述信号增益模块包括第一信号增益器和第二信号增益器；
所述第一信号增益器包括第一差分信号接收端口和第一差分信号发送端口；所述第二信号增益器包括第二差分信号接收端口和第二差分信号发送端口；
所述第一差分信号接收端口和所述PCIe连接器的差分信号发送端口电连接；所述第一差分信号发送端口和所述金手指模块的差分信号接收端口电连接；
所述第二差分信号发送端口和所述PCIe连接器的差分信号接收端口电连接；所述第二差分信号接收端口和所述金手指模块的差分信号发送端口电连接。
3.如权利要求2所述的金手指电路板，其特征在于，所述第一信号增益器包括第一调节端口和第二调节端口；所述第二信号增益器包括第三调节端口和第四调节端口；
所述第一调节端口和所述第二调节端口通过第一使能电路进行电压控制，以调节所述第一信号增益器的信号均衡参数和/或去加重参数；
所述第三调节端口和所述第四调节端口通过第二使能电路进行电压控制，以调节所述第二信号增益器的信号均衡参数和/或去加重参数。
4.如权利要求2所述的金手指电路板，其特征在于，所述金手指电路板包括第一同轴连接器、第二同轴连接器、第三同轴连接器、第四同轴连接器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；
所述第一同轴连接器、所述第二同轴连接器、所述第三同轴连接器、所述第四同轴连接器用于连接所述同轴电缆；
所述第一差分信号接收端口分别通过所述第一电容、所述第二电容和所述第一同轴连接器、所述第二同轴连接器电连接；
所述第一差分信号发送端口分别通过所述第三电容、所述第四电容和所述金手指模块的差分信号接收端口电连接；
所述第一电阻的一端接地，另一端分别和所述第一同轴连接器、所述第一电容电连接；
所述第二电阻的一端接地，另一端分别和所述第二同轴连接器、所述第二电容电连接；
所述第二差分信号发送端口分别通过所述第五电容、所述第六电容和所述第三同轴连接器、所述第四同轴连接器电连接；
所述第二差分信号接收端口分别通过所述第七电容、所述第八电容和所述金手指模块的差分信号发送端口电连接；
所述第三电阻的一端接地，另一端分别和所述差分信号发送端口、所述第七电容电连接；
所述第四电阻的一端接地，另一端分别和所述差分信号发送端口、所述第八电容电连接。
5.如权利要求4所述的金手指电路板，其特征在于，所述第一同轴连接器、所述第二同轴连接器通过所述同轴电缆和所述PCIe连接器的差分信号发送端口电连接；
所述第三同轴连接器、所述第四同轴连接器通过所述同轴电缆和所述PCIe连接器的差分信号接收端口电连接。
6.如权利要求2所述的金手指电路板，其特征在于，所述金手指电路板还包括第五同轴连接器、第六同轴连接器、第五电阻、第六电阻；
所述第五同轴连接器的一端和所述PCIe连接器的参考时钟差分端口电连接；另一端通过所述第五电阻和所述金手指模块的参考时钟差分端口电连接；
所述第六同轴连接器的一端和所述PCIe连接器的参考时钟差分端口电连接；另一端通过所述第六电阻和所述金手指模块的参考时钟差分端口电连接。
7.如权利要求6所述的金手指电路板，其特征在于，所述第五电阻、所述第六电阻为零欧姆电阻。
8.如权利要求2所述的金手指电路板，其特征在于，所述金手指电路板还包括复位端口；
所述复位端口分别和所述PCIe连接器的复位端口以及所述金手指模块的复位端口电连接。
9.一种PCIe信号测试系统，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的金手指电路板和所述PCIe连接器；
所述PCIe连接器和所述金手指电路板通过同轴电缆电连接。
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