高兼容性VPX背板设计与仿真测试

发布时间：2025-01-13 22:19

　　 随着计算机性能的提高和计算机技术的发展,许多应用领域对系统的带宽和功耗提出越来越高的要求。传统的VME64x总线受制于传输带宽的限制已经不能适应相关技术的发展。因此,为了实现高速数据传输及大功率板卡应用,采用新的总线技术已经成为必然的发展趋势。结合VITA系列的设计标准,设计了一种具备高兼容性的VPX背板,对其中涉及的信号完整性和电源完整性进行分析,做出了针对性设计方案,并通过对高速信号仿真及相应的测试验证了设计方案的可行性。

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【部分图文】：

图1 VPX背板布局

VPX背板的外形尺寸按照VITA46.0中的标准6U尺寸267.2mm×262.05mm进行设计。合理的连接器布局可以缩短关键信号的走线距离,从而改善信号完整性问题。本文的关键信号为SRIO、PCIe,二者均采用X4信道。背板由印制板、导销、RT2连接器、电源接线柱及加强筋等....

图2 背钻前眼图仿真结果

从式(1)、(2)可以得出,增大反焊盘尺寸和钻孔尺寸,减小板厚、焊盘直径和过孔长度,同时选用介电常数较小的板材,能有效降低过孔的寄生电容和电感。而过孔长度需在实际布线中调整,此外多余的导通孔短柱产生的附加电容和电感会引起谐振,短柱越长,产生的寄生电容就越大,从而导致一个更低的谐振....

图3 背钻后眼图仿真结果

图2背钻前眼图仿真结果高速背板设计时应选择合适的介质板,设置合理的叠层结构,确保印制线的特性阻抗。因为带状线在抗串扰和电磁辐射上优于微带线,背板叠层设置成GND-S-GND,或者POWER-S-GND模式。考虑到电磁兼容性、表层容易划伤、加强筋贴合表层等因素,TOP和BOTTO....

图4 背钻前后

此外,短桩效应也是插入损耗的主要影响因素。“短桩”长度越长,谐振频率越低,引起的插入损耗越大,越容易影响高速背板产品的传输性能。本文在设计VPX背板叠层结构时,通过背钻技术,降低了产品的插入损耗,具体过程如图4所示。2.4传输延时

本文编号：4025984