KR101028738B1 - Method for formating pattern of circuit on backplane - Google Patents

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KR101028738B1 KR1020100073361A KR20100073361A KR101028738B1 KR 101028738 B1 KR101028738 B1 KR 101028738B1 KR 1020100073361 A KR1020100073361 A KR 1020100073361A KR 20100073361 A KR20100073361 A KR 20100073361A KR 101028738 B1 KR101028738 B1 KR 101028738B1
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Abstract

PURPOSE: A method for forming a circuit pattern in a backplane is provided to remove weak problem of a vibration structure due to a cable connection by designing a star link pattern to a VME backplane. CONSTITUTION: Slots combined with each VME board for a two-way communication is installed on a first surface of a backplane(S200). A circuit pattern is formed on a second surface of a back plane which is communicable between VME boards through slots mounted on the first surface of the back plane(S210). A stripline is formed on a second surface of a back plane(S211). Another strip line is formed on a second surface of at least on back plane(S212). One or more signal line of the other standard is formed on the second surfa of backplane(S213).

Description

백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법 {Method for formating pattern of circuit on backplane}How to form a circuit pattern on the backplane {Method for formating pattern of circuit on backplane}

본 발명은 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법 및 그 백플레인에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 백플레인에 통신을 위한 회로 패턴을 형성시키는 방법 및 그 백플레인에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a circuit pattern on a backplane and to the backplane. More particularly, it relates to a method of forming a circuit pattern for communication on a backplane and a backplane thereof.

종래 케이블로 연결하던 스타링크(starlink) 통신 방식은 후면 카드(rear transition module) 장착 및 케이블 연결로 인한 비용 상승, 진동 취약, 분해/조립시 정비성 문제 등에서 많은 문제를 가지고 있다.The starlink communication method, which has been conventionally connected with cables, has many problems such as cost increase due to rear card (rear transition module) and cable connection, fragility, vibration, and disassembly / assembly.

도 1은 종래의 스타링크 통신 연결 구조를 도시한 개념도이다. 도 1과 같이 종래의 VME(Versa Module Eurocard) 보드(100)간 스타링크 통신 연결은 VME 백플레인(110) 뒷면에서 후면 카드(120)를 P2/J2 또는 P0/J0 커넥터에 장착한 후 후면 카드의 커넥터 포트(121)에 통신용 케이블(130)을 서로 연결함으로써 VME 보드간의 Starlink 통신 경로를 제공하였다.1 is a conceptual diagram illustrating a conventional star link communication connection structure. Star link communication connection between the conventional Versa Module Eurocard (VME) board 100, as shown in Figure 1 after mounting the rear card 120 to the P2 / J2 or P0 / J0 connector from the back of the VME backplane (110) The communication cable 130 is connected to the connector port 121 to provide a Starlink communication path between the VME boards.

그런데, VME 버스 안에서 스타링크 통신을 해야 하는 VME 보드가 여러 장일 경우는 다수의 후면 카드 장착 및 케이블 연결로 인한 구조적인 약점이 발생된다. 이 경우, 비용 상승, 케이블로 인한 진동 구조 취약, 분해/조립의 어려움으로 인한 정비성 저하, 무게 증가, 구조 복잡도 증가 등의 문제를 가지게 된다.However, when there are several VME boards that need to perform star link communication in the VME bus, structural weakness occurs due to mounting of multiple rear cards and cable connections. In this case, there are problems such as increased cost, weak vibration structure due to cables, poor maintenance due to difficulty in disassembly / assembly, weight increase, and structural complexity.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 고속의 스타링크 통신을 범용 VME 백플레인에 PCB 패턴으로 설계하여 구현한 백플레인 설계 기술, 즉 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법 및 그 백플레인을 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a backplane design technique, ie, a method of forming a circuit pattern on the backplane, and a backplane designed by implementing high-speed star link communication as a PCB pattern on a general-purpose VME backplane. The purpose.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, (a) 양방향 통신을 위한 각각의 VME(Versa Module Eurocard) 보드와 결합되는 슬롯들을 백플레인의 제1 면에 장착시키는 단계; 및 (b) 상기 제1 면에 장착된 슬롯들을 통해 VME 보드들 간에 통신 가능하게 상기 백플레인의 제2 면에 회로 패턴을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, comprising the steps of: (a) mounting slots coupled with respective Versa Module Eurocard (VME) boards for bidirectional communication to a first side of a backplane; And (b) forming a circuit pattern on the second side of the backplane to enable communication between VME boards through slots mounted on the first side. to provide.

바람직하게는, 상기 (b) 단계는, (ba) 상기 제2 면으로 돌출된 서로 다른 두 슬롯의 단자들을 연결시키기 위한 스트립라인을 상기 제2 면에 패턴 형성시키는 단계; (bb) 가장 인접한 스트립라인에 대하여 미리 정해진 제1 거리차가 형성되게 다른 스트립라인을 적어도 하나 상기 제2 면에 패턴 형성시키는 단계; 및 (bc) 가장 인접한 스트립라인에 대하여 미리 정해진 제2 거리차가 형성되게 규격이 다른 적어도 하나의 신호 라인을 상기 제2 면에 패턴 형성시키는 단계를 포함한다.Preferably, the step (b) comprises: (ba) patterning a stripline on the second surface for connecting terminals of two different slots protruding to the second surface; (bb) patterning at least one other stripline on the second side such that a predetermined first distance difference is formed with respect to the nearest stripline; And (bc) patterning at least one signal line having a different specification on the second surface such that a second predetermined distance difference is formed with respect to the nearest stripline.

바람직하게는, 상기 스트립라인은 한쌍의 신호 라인들을 포함하며, 상기 (ba) 단계는 상기 신호 라인들 간 간격과 각 신호 라인의 폭을 고려하여 상기 스트립라인을 패턴 형성시킨다.Preferably, the strip line includes a pair of signal lines, and the step (ba) patterns the strip line in consideration of the distance between the signal lines and the width of each signal line.

바람직하게는, 상기 (bb) 단계는 상기 제1 거리차를 20mils~30mils로 하고, 상기 (bc) 단계는 상기 제2 거리차를 30mils~50mils로 한다.Preferably, the step (bb) sets the first distance difference to 20 mils to 30 mils, and the step (bc) sets the second distance difference to 30 mils to 50 mils.

또한, 본 발명은 상기 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법에 따라 일면에 통신을 위한 회로 패턴이 형성된 백플레인을 제공한다.The present invention also provides a backplane in which a circuit pattern for communication is formed on one surface according to a method of forming a circuit pattern on the backplane.

본 발명은 스타링크 패턴을 VME 백플레인에 설계하여 적용함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 케이블 연결과 같은 기존 방식과 비교하여 비용 절감이 가능해진다. 둘째, 케이블 연결로 인한 진동 구조 취약 문제점을 제거할 수 있다. 세째, 분해/조립 불필요로 정비성을 향상시킬 수 있다. 네째, 무게 감소, 구조 복잡도 감소 등의 효과도 기대할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained by designing and applying a star link pattern to a VME backplane. First, cost savings are possible compared to traditional methods such as cabling. Second, it is possible to eliminate the problem of weak vibration structure due to the cable connection. Third, maintenance can be improved without disassembly / assembly. Fourth, effects such as weight reduction and structural complexity can be expected.

도 1은 종래의 스타링크 통신 연결 구조를 도시한 개념도이다.
도 2는 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 따라 구현한 VME 백플레인 내부 스타링크 통신 패턴 설계도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 스트립라인 설계 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 스타링크 패턴 설계의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 6은 스타링크 패턴이 구현된 VME 백플레인에 대한 사진이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a conventional star link communication connection structure.
2 is a flow chart illustrating a method of forming a circuit pattern on the backplane.
3 is a schematic diagram of a star link communication pattern in a VME backplane implemented according to the present embodiment.
4 is a diagram illustrating a stripline design method according to the present embodiment.
5 is a diagram showing a simulation result of a star link pattern design.
6 is a photograph of a VME backplane implemented with a star link pattern.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 2는 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법을 도시한 순서도이다. 이하 설명은 도 2를 참조한다.2 is a flow chart illustrating a method of forming a circuit pattern on the backplane. The following description refers to FIG. 2.

종래에는 VME 백플레인에 통신 패턴을 형성하는 데에 어려움이 있었다. 그 이유는 PCB 패턴을 원하는 임피던스를 유지하면서 설계하고 제작하는 기술이 부족하여 정밀하게 임피던스를 제어하는 보드를 제작조차 할 수 없었기 때문이다. 그래서, 본 실시예에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 RF 신호 처리 기술 중의 하나인 마이크로 스트립 기술을 사용하여 임피던스 매칭을 시켜줌으로써 고속의 통신패턴을 구현한다.In the prior art, there was a difficulty in forming a communication pattern on the VME backplane. This is because the lack of technology to design and fabricate PCB patterns while maintaining the desired impedance has prevented the creation of precisely controlled boards. Therefore, in this embodiment, to solve this problem, a high speed communication pattern is realized by performing impedance matching using a micro strip technology, which is one of RF signal processing techniques.

먼저, 양방향 통신을 위한 각각의 VME(Versa Module Eurocard) 보드와 결합되는 슬롯들을 백플레인의 제1 면에 장착시킨다(S200).First, slots coupled with each Versa Module Eurocard (VME) board for bidirectional communication are mounted on a first surface of the backplane (S200).

이후, 백플레인의 제1 면에 장착된 슬롯들을 통해 VME 보드들 간에 통신 가능하게 백플레인의 제2 면에 회로 패턴을 형성시킨다(S210). 바람직하게는, 회로 패턴을 형성시키는 단계(S210)는 다음과 같이 구체화시킬 수 있다.Thereafter, a circuit pattern is formed on the second surface of the backplane so as to communicate between the VME boards through slots mounted on the first surface of the backplane (S210). Preferably, the step of forming the circuit pattern (S210) can be embodied as follows.

제1 단계에서, 백플레인의 제2 면으로 돌출된 서로 다른 두 슬롯의 단자들을 연결시키기 위한 스트립라인을 백플레인의 제2 면에 패턴 형성시킨다(S211). 이후 제2 단계에서, 가장 인접한 스트립라인에 대하여 미리 정해진 제1 거리차가 형성되게 다른 스트립라인을 적어도 하나 백플레인의 제2 면에 패턴 형성시킨다(S212). S211 단계에서 패턴 형성된 스트립라인을 제1 스트립라인이라고 하면, 상기 S212 단계에서는 제1 스트립라인에 인접하여 제2 스트립라인을 패턴 형성시키며, 제2 스트립라인에 인접하여 제3 스트립라인을 패턴 형성시킨다. 본 실시예에서 이와 같은 방식으로 적어도 세개의 스트립라인이 백플레인의 제2 면에 패턴 형성시킨다. 이후 제3 단계에서, 가장 인접한 스트립라인에 대하여 미리 정해진 제2 거리차가 형성되게 규격이 다른 적어도 하나의 신호 라인을 백플레인의 제2 면에 패턴 형성시킨다(S213).In a first step, a strip line for connecting the terminals of two different slots protruding to the second surface of the backplane is patterned on the second surface of the backplane (S211). Thereafter, in the second step, another stripline is patterned on at least one second surface of the backplane such that a predetermined first distance difference is formed with respect to the nearest stripline (S212). When the stripped patterned strip line is referred to as a first strip line in step S211, the second strip line is patterned adjacent to the first strip line in step S212, and the third strip line is patterned adjacent to the second strip line. . In this embodiment at least three striplines are patterned on the second side of the backplane in this manner. Subsequently, in a third step, at least one signal line having a different specification is patterned on the second surface of the backplane such that a second predetermined distance difference is formed with respect to the nearest stripline (S213).

본 실시예에서 스트립라인은 한쌍의 신호 라인들을 포함한다. 이때, 스트립라인을 백플레인의 제2 면에 패턴 형성시키는 단계(S211)는 신호 라인들 간 간격과 각 신호 라인의 폭을 고려하여 스트립라인을 패턴 형성시킨다.In this embodiment, the stripline includes a pair of signal lines. In this case, in the step S211 of forming a strip line on the second surface of the backplane, the strip line is patterned in consideration of the distance between the signal lines and the width of each signal line.

스트립라인을 적어도 하나 백플레인의 제2 면에 패턴 형성시키는 단계(S212)는 제1 거리차를 20mils~30mils로 하고, 적어도 하나의 신호 라인을 백플레인의 제2 면에 패턴 형성시키는 단계(S213)는 제2 거리차를 30mils~50mils로 한다.Patterning the stripline on the second surface of the at least one backplane (S212) may include a first distance difference of 20 mils to 30 mils, and patterning the at least one signal line on the second surface of the backplane (S213). The second distance difference is 30 mils to 50 mils.

본 실시예에 따른 백플레인은 도 2를 참조하여 전술한 방법(백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법)에 따라 그 일면에 통신을 위한 회로 패턴이 형성된다.According to the backplane according to the present embodiment, a circuit pattern for communication is formed on one surface of the backplane according to the method described above with reference to FIG. 2 (a method of forming a circuit pattern on the backplane).

다음으로, 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법의 실제 구현예를 설명한다.Next, an actual implementation of a method of forming a circuit pattern on the backplane will be described.

본 실시예를 통해 제안한 VME 백플레인(VME backplane)에서의 스타링크(starlink) 패턴 설계는 고속의 시리얼 통신으로 사용되는 스타링크 통신을 기존의 케이블 연결 방식 대신 범용으로 사용하는 VME 백플레인에 스타링크 통신 패턴으로 설계/적용함으로써 안전성과 정비성을 향상시킨 것이다.The starlink pattern design in the VME backplane proposed through this embodiment is a starlink communication pattern for a VME backplane that uses starlink communication, which is used for high-speed serial communication, instead of a conventional cable connection method. By designing / applying, the safety and serviceability are improved.

일반적인 VME 백플레인은 국제 표준 규격인 VME(Versa Module Eurocard) 버스를 지원하며 3가지(P0/J0, P1/J1, P2/J2)의 DIN 커넥터를 사용하고 있다. VME64/64X 규격에서는 P1/J1, P2/J2에 160핀 커넥터를 사용하고 P0/J0에 95핀 커넥터를 사용한다.A typical VME backplane supports the international standard Versa Module Eurocard (VME) bus and uses three DIN connectors (P0 / J0, P1 / J1, P2 / J2). The VME64 / 64X specification uses a 160-pin connector for P1 / J1 and P2 / J2 and a 95-pin connector for P0 / J0.

고속의 기가 비트 통신으로서 군용으로 많이 사용되는 스타링크 통신은 VME 규격으로 지원되지는 않으나 VME에서 확장용으로 사용 가능한 P2/J2 또는 P0/J0 커넥터 신호 라인를 이용하여 케이블로 연결하여 사용할 수 있다.Starlink communications, which are widely used for military purposes as high-speed gigabit communications, are not supported by the VME standard but can be connected by cable using the P2 / J2 or P0 / J0 connector signal lines available for expansion in the VME.

스타링크 통신을 위해서는 VME 보드에 스타링크 통신용 PMC(PCI Mezzanine Card)를 장착해야 하며, 단방향으로 최대 440MB/sec, 양방향으로 500MB/sec 까지가 통신 최대 속도이다. 통신 신호는 LVDS(Low Voltage Differential Signalling) 신호인 D0±, D1±, D2±, D3±의 8개 신호 라인이 단방향 1채널을 구성된다. 스타링크 신호의 전기적인 규격은 2.5mA to 4.5mA (at 622Mbps rate), nominal 400mV peak to peak (at typical center point at +1.2Vdc) 이다.For Starlink communication, the Star Memean Card (PMC) must be installed on the VME board. Maximum speed is 440MB / sec in one direction and 500MB / sec in both directions. The communication signal consists of one unidirectional channel with eight signal lines of low voltage differential signaling (LVDS) signals D0 ±, D1 ±, D2 ±, and D3 ±. The electrical specification of the Starlink signal is 2.5mA to 4.5mA (at 622Mbps rate) and nominal 400mV peak to peak (at typical center point at + 1.2Vdc).

양방향 통신을 위해서는 최소 16개 신호 라인 2채널이 필요하고 스타링크 PMC 1장당 4개의 통신 채널(A, B, C, D)을 제공한다. 많은 양의 통신 데이터를 전송하기 위해 2채널을 1개의 번들(bundle) 모드로 묶어 사용할 수도 있다. 양방향으로 2개의 보드를 스타링크 통신으로 연결하려면 2개의 후면 카드, 4개의 통신 케이블이 필요하다.Two-way communication requires at least two 16-channel signal lines and provides four communication channels (A, B, C, and D) per Starlink PMC. Two channels may be bundled and used in one bundle mode to transmit a large amount of communication data. To connect two boards in both directions with Starlink communication, two rear cards and four communication cables are required.

도 3은 본 실시예에 따라 구현한 VME 백플레인 내부 스타링크 통신 패턴 설계도이다. 특히, 도 3은 10개의 VME 보드를 장착할 수 있는 VME 백플레인에서의 스타링크 패턴 설계 라우팅(routing) 예제로서, Slot #2가 스타링크 구조상 루트(root)이고 다른 슬롯들은 리프(leaf)로써 연결된 구조이다. A, B, C, D는 각각 해당 슬롯에서의 스타링크 각 채널을 의미한다. Slot #1은 스타링크 PMC 1장을 사용하므로 P0 커넥터에 4채널(A, B, C, D)이 나와 있으며 Slot #2 ~ Slot #8까지는 각 슬롯당 스타링크 PMC 2장씩을 사용하므로 P0와 P2 커넥터에 각각 4채널씩 총 8채널이 연결되는 구조이다. 이하에서는, 스타링크 채널간 연결되는 각 통신 라인들의 PCB 패턴 설계 방법에 대해 자세하게 설명한다.3 is a schematic diagram of a star link communication pattern in a VME backplane implemented according to the present embodiment. In particular, Figure 3 is an example of Starlink pattern design routing in a VME backplane that can accommodate 10 VME boards, where Slot # 2 is the root of the Starlink structure and the other slots are connected as leafs. Structure. A, B, C, and D mean each star link channel in the corresponding slot. Slot # 1 uses one Starlink PMC, so four channels (A, B, C, D) are shown on the P0 connector, and Slot # 2 through Slot # 8 use two Starlink PMCs for each slot. A total of 8 channels are connected to the P2 connector, 4 channels each. Hereinafter, a PCB pattern design method of each communication line connected between star link channels will be described in detail.

도 4는 본 실시예에 따른 스트립라인(stripline) 설계 방법을 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 스트립라인 설계 방법은 RF 회로 설계에서 임피던스 매칭을 위해 사용되는 것으로서, 스타링크 통신 패턴 구현을 위하여 스트립라인의 두 가지 방식 중 에지 커플드(edge-coupled) 형태 패턴을 채택하여 적용한다. 스트립라인 구조는 VME 백플레인 내층에서 LVDS 특성의 스타링크 신호들의 라인 임피던스 이퀄라이제이션(line impedance equalization)을 위해 이용된다. 도 4에서, A는 edge-coupled 형태 패턴을 가리키며, B는 브로드사이드 커플드(broadside-coupled) 형태 패턴을 가리킨다. C는 copper ground plane을 가리키고, D는 differential traces constructed in stripline을 가리킨다.4 is a diagram illustrating a stripline design method according to the present embodiment. The stripline design method according to the present embodiment is used for impedance matching in RF circuit design, and adopts an edge-coupled shape pattern among two methods of stripline to implement a star link communication pattern. do. The stripline structure is used for line impedance equalization of LVDS starlink signals in the VME backplane layer. In FIG. 4, A indicates an edge-coupled shape pattern, and B indicates a broadside-coupled shape pattern. C points to the copper ground plane and D points to differential traces constructed in stripline.

도 5는 스타링크 패턴 설계의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이며, 도 6은 스타링크 패턴이 구현된 VME 백플레인에 대한 사진이다. 도 5와 같이 PCB 제작 전 스트립라인 시뮬레이션 툴을 이용하여 스타링크 패턴이 원하는 임피던스로 매칭이 되었는지 확인하고 VME 백플레인을 제작함으로써 시행착오를 줄일 수 있다.5 is a diagram illustrating a simulation result of a starlink pattern design, and FIG. 6 is a photograph of a VME backplane in which a starlink pattern is implemented. Using the stripline simulation tool before PCB fabrication as shown in FIG. 5, the star link pattern may be matched to a desired impedance, and a trial and error may be reduced by fabricating a VME backplane.

종래 VME 시스템에서 보드간 고속의 스타링크 통신이 필요로 하는 경우 후면 카드와 케이블을 장착하여 연결해야 하므로 비용 상승 및 구조적인 문제가 발생하였으나, 본 발명에서는 케이블을 VME 백플레인의 내층에 삽입하는 방식으로써 스타링크 패턴을 설계하여 이러한 문제점을 해결하였다.In the conventional VME system, when high-speed star link communication between boards is required, a cost increase and structural problems occur because the rear card and the cable must be mounted and connected, but in the present invention, the cable is inserted into the inner layer of the VME backplane This problem is solved by designing a star link pattern.

RF 회로 설계에 많이 사용되는 스트립라인 회로 설계 방식을 이용하여 LVDS 신호 라인들의 임피던스 매칭이 가능하도록 스타링크 패턴을 설계하였다. 그 결과 케이블 연결과 동등한 수준의 통신 속도가 구현됨을 확인하였다. VME 백플레인에서의 스타링크 패턴 설계 방법은 다음과 같다.A star link pattern is designed to allow impedance matching of LVDS signal lines using stripline circuit design method, which is widely used in RF circuit design. As a result, we confirmed that the communication speed equivalent to the cable connection is realized. The star link pattern design method in the VME backplane is as follows.

VME 백플레인의 내층 패턴에 스타링크 신호를 할당하고 외층에는 할당하지 않는다. LVDS 신호로 이루어진 one pair 패턴인 스타링크 신호는 stripline 형태로서 edge-coupled 형태 패턴을 적용하여 설계한다. 이때, +/- 패턴 간의 간격은 3.5mils ~ 6.5mils(바람직하게는, 5mils)를 유지하고 각 패턴의 폭은 6mils ~ 10mils(바람직하게는, 8mils)로 설계한다. 상기에서, 1mils = 1/1000인치 = 0.0254mm이다. 이 수치는 100Ω impedance differential traces의 typical 규격(tolerance 100Ω±5%)이 된다. PCB 패턴상 동일 채널안의 4 pair 신호는 가능한 동일한 층에서 동일한 길이(tolerance ±0.13mm)를 유지하여야 한다. 다른 LVDS pair 신호와는 최소 20mils의 간격을 유지하여 crosstalk 영향을 최소화한다. CMOS, TTL 등과 같이 다른 규격의 신호 라인과는 최소 30mils의 간격을 유지하여 crosstalk 영향을 최소화한다.The star link signal is assigned to the inner layer pattern of the VME backplane, but not to the outer layer. The star link signal, which is a one pair pattern composed of LVDS signals, is designed by applying an edge-coupled pattern as a stripline type. At this time, the spacing between +/- patterns is maintained at 3.5 mils to 6.5 mils (preferably 5 mils) and the width of each pattern is designed to be 6 mils to 10 mils (preferably 8 mils). In the above, 1 mils = 1/1000 inch = 0.0254 mm. This figure is typical of 100Ω impedance differential traces (tolerance 100Ω ± 5%). Four pairs of signals in the same channel on the PCB pattern should maintain the same length (tolerance ± 0.13mm) on the same layer as possible. Minimize crosstalk effects by keeping at least 20 mils away from other LVDS pair signals. Minimize crosstalk effects by keeping at least 30 mils away from signal lines of other specifications such as CMOS and TTL.

이상 설명한 바와 같이, 스타링크 패턴 설계 방식은 고속의 데이터 통신을 가능하게 하므로 기가비트(Gigabit) 이상의 고속 통신 속도를 필요로 하는 다른 통신 분야에도 적용이 가능하다. 예를 들면, 기가비트 이더넷 통신의 경우도 동일한 PCB 패턴을 가지고 구현하면 거의 동등한 수준의 통신 속도를 구현할 수 있다.As described above, the star link pattern design method enables high-speed data communication, and thus is applicable to other communication fields that require a high communication speed of more than a gigabit. For example, Gigabit Ethernet communication can be implemented with the same PCB pattern to achieve near equivalent communication speeds.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명은 고속의 기가비트 통신으로서 전자전 시스템, 항공전자 시스템, 지휘통제 시스템 등에서 군용으로 많이 사용되는 스타링크 통신에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to star link communication, which is widely used for military use in electronic warfare systems, avionics systems, command control systems, and the like as high speed gigabit communication.

100 : VME 보드 110 : VME 백플레인
120 : 후면 카드 121 : 커넥터 포트
130 : 통신 케이블
100: VME board 110: VME backplane
120: rear card 121: connector port
130: communication cable

Claims (5)

양방향 통신을 위한 각각의 VME(Versa Module Eurocard) 보드와 결합되는 슬롯들을 백플레인의 제1 면에 장착시키는 슬롯 장착 단계; 및
상기 제1 면에 장착된 슬롯들을 통해 VME 보드들 간에 통신 가능하게 상기 백플레인의 제2 면에 회로 패턴을 형성시키는 단계로서, 상기 제2 면으로 돌출된 서로 다른 두 슬롯의 단자들을 연결시키기 위한 것으로서 한쌍의 신호 라인들을 포함하는 제1 스트립라인을 상기 제2 면에 패턴 형성시키되, 상기 제1 스트립라인에 포함된 신호 라인들 간 간격과 각 신호 라인의 폭에 따라 상기 제1 스트립라인의 크기를 조정하여 상기 제1 스트립라인을 상기 제2 면에 패턴 형성시키는 스트립라인 형성 1 단계; 상기 제1 스트립라인으로부터 일방향으로 미리 정해진 제1 간격마다 제2 스트립라인을 상기 제2 면에 순차적으로 적어도 두개 패턴 형성시키는 스트립라인 형성 2 단계; 및 상기 제1 스트립라인으로부터 일방향으로 미리 정해진 제2 간격마다 상기 제1 스트립라인과 규격이 다른 통신 라인을 상기 제2 면에 순차적으로 적어도 두개 패턴 형성시키는 통신 라인 형성 단계를 포함하는 회로 패턴 형성 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법.
A slot mounting step of mounting slots coupled with respective Versa Module Eurocard (VME) boards for bidirectional communication to a first side of the backplane; And
Forming a circuit pattern on a second side of the backplane to enable communication between VME boards through slots mounted on the first side, for connecting terminals of two different slots protruding to the second side; A first strip line including a pair of signal lines is patterned on the second surface, and the size of the first strip line is determined according to the distance between the signal lines included in the first strip line and the width of each signal line. A stripline forming step of adjusting and patterning the first stripline on the second surface; A stripline forming step of forming at least two patterns sequentially on the second surface of the second stripline at predetermined first intervals in one direction from the first stripline; And a communication line forming step of sequentially forming at least two pattern communication lines having different specifications from the first strip line on the second surface at predetermined second intervals in one direction from the first strip line.
Method for forming a circuit pattern on a backplane comprising a.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 스트립라인 형성 2 단계는 상기 제1 간격으로 20mils~30mils를 이용하고, 상기 통신 라인 형성 단계는 상기 제2 간격으로 30mils~50mils를 이용하는 것을 특징으로 하는 백플레인에 회로 패턴을 형성시키는 방법.
The method of claim 1,
The step 2 of forming the stripline uses 20 mils to 30 mils at the first interval and the step of forming the communication line uses 30 mils to 50 mils at the second interval.
삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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IEEE, S. Ellingson, Sept.19.2004, MIMO Development Efforts at Virginia Tech

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160099476A (en) 2015-02-12 2016-08-22 (주) 다우리시스템 Backplane board

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