高速印刷电路板中传输线的布线架构转让专利

申请号 : CN200410077284.0

文献号 : CN100584148C

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 许寿国

申请人 : 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司鸿海精密工业股份有限公司

摘要 :

一种高速印刷电路板中传输线的布线架构,应用于北桥芯片与AGP插槽及S端子的连接上,其中该北桥芯片经T型拓扑的传输线布线架构与AGP插槽和S端子连接。采用该种T型拓扑架构,可以有效解决传统布线架构中的串扰和过冲问题,提高信号的传输品质。

权利要求 :

1.一种高速印刷电路板中传输线的布线架构,应用于北桥芯片与AGP插 槽及S端子的连接上,所述北桥芯片经T型拓扑的传输线布线架构与AGP插槽 和S端子连接,其中,所述北桥芯片发出的信号经一传输线传送,并在一连 接点处分为两条传输线分别向AGP插槽和S端子传递,其特征在于:所述连接 点到所述AGP插槽和S端子的传输线的长度相等。

2.一种高速印刷电路板中传输线的布线架构,应用于北桥芯片与AGP插 槽及S端子的连接上,所述北桥芯片经T型拓扑的传输线布线架构与AGP插槽 和S端子连接,其中,所述北桥芯片发出的信号经一传输线传送,并在一连 接点处分为两条传输线分别向AGP插槽和S端子传递,其特征在于:所述连接 点到所述AGP插槽和S端子的传输线的长度的差异值L依据公式L=传输速度/ 上升时间计算。

说明书 :

【技术领域】

本发明是关于一种高速印刷电路板中传输线的布线架构,特别是指一种 北桥芯片与AGP(Accelerated Graphics Port,加速图形接口)插槽和S端子 (S-Video的简称,视频信号专用输入输出接口)间用以降低信号完整性问题 发生的传输线布线架构。

【背景技术】

电子技术的发展使得IC(集成电路)的工作速度越来越快,频率越来越 高,当信号的互连延迟大于边沿信号翻转阈值时间的20%时,PCB(印刷电路 板)上信号线就会呈现出传输线效应,即连线不再是显示集总参数的单纯的 导线,而是呈现出分布的参数效应,这就是高速设计。

随着半导体工艺的发展,高速设计成为产品设计中的一个重要环节,与 传统的设计比较,高速设计要更多地考虑到信号完整性问题,而高速设计所 面临的过冲(overshoot)、下冲(under shoot)、振铃(ringing)、延迟和 单调性等信号完整性问题,将成为传统设计的一个瓶颈。在高速印刷电路板 上,一条导线已经不再是单纯的导线,而须当作传输线看待,按照传输线理 论来处理。当信号在高速PCB上沿传输线传输时遇到阻抗不匹配,将有部分 能量从阻抗不连续点沿传输线传回,造成反射现象。

图1为现有的北桥芯片与AGP插槽和S端子的布线架构示意图,其中北桥 芯片10通过一条传输线12依次连接AGP插槽20和S端子30。北桥芯片10与AGP 插槽20间的传输线长度为3500mils(1mm=39.37mils),AGP插槽20与S端子30 间的传输线长度为3000mils。一般情况下,主板上选择性的只安装AGP插槽 或只安装S端子。例如,当主板只安装AGP插槽,而S端子空接时,因为S端子 终端开路,阻抗为无穷大,因此信号在终端会发生全反射,沿传输线12原路 返回,而在AGP插槽20上就会有信号完整性问题的出现。图2为S端子空接时 的仿真波形图,波形1为S端子空接时的AGP插槽上的波形,波形2为AGP插槽 的理想波形。从图中可以看出信号质量差,振玲和过冲现象严重。

因此,如何提供一种可以有效的解决传输线效应的布线架构,即为本案 所欲解决的课题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种在高速印刷电路板中,在北桥芯片与AGP插 槽和S端子间提高传输线的品质因素、以改善信号传输性能的布线架构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:本发明高速印刷电路板中传 输线的布线架构,应用于北桥芯片与AGP插槽及S端子的连接上,其中该北桥 芯片经T型拓扑的传输线布线架构与AGP插槽和S端子连接,其中,所述北桥 芯片发出的信号经一传输线传送,并在一连接点处分为两条传输线分别向 AGP插槽和S端子传递,且所述连接点到所述AGP插槽和S端子的传输线的长度 相等。

本发明中,北桥芯片发出的信号经一传输线传送,并在一连接点处分为 两条传输线分别向AGP插槽和S端子传递。

本发明采用该种T型拓扑架构后,可以有效解决传统布线架构中的串扰 和过冲问题,提高信号的传输品质。

【附图说明】

图1是现有的北桥芯片与AGP插槽和S端子的布线架构示意图。

图2是S端子空接时的仿真波形图。

图3是本发明T型布线架构的简单示意图。

图4是第一实施例的仿真波形图。

图5是第二实施例的仿真波形图。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图3,为本发明T型布线架构的简单示意图。本发明采用对称的 拓扑架构,在一印刷电路板中,北桥芯片100产生的信号经一传输线120传 递,并在一连接点A处分成两条分支140,160分别向AGP插槽200和S端 子300传递。在本发明的第一施实例中,传输线120的长度为500mils,传 输线140和160的长度均为3000mils。如果在该印刷电路板上,只装设AGP 插槽或S端子中的一个,如当只安装AGP插槽而S端子空接时,从北桥芯片 发出的一单位信号沿传输线120传递,经过连接点A后又分别沿传输线140 和传输线160传递,由于S端子空接,全反射也会向AGP插槽200传递,因 为传输线140和160的长度对称相等,故在AGP插槽上的信号准位为一个单 位。图4为采用T型架构的仿真波形,图中波形曲线3为AGP插槽上的理想 波形,波形曲线5为本实施例的仿真波形,与现有的布线架构相比较,振铃 和过冲现象都有了很大的改善,信号质量较好。

理论上而言,最佳的布线方式是两条传输线140,160的长度要相等, 但考虑实际的布线要求,要保留部分设计余裕,故两条传输线的差距越小越 好,该两条传输线的长度差异值L根据以下公式计算:L=传输速度/上升时 间。在本实施例中,以500mils为最大布线差距。图3中,波形曲线4为当 传输线160的长度设计为2500mils时的仿真波形。

本发明的第二实施例中,北桥芯片100产生的信号经传输线120传递, 仍在连接点A处分成两条分支140,160分别向AGP插槽200和S端子300 传递。但传输线120的长度为3000mils,传输线140和160的长度均为 500mils。图5中波形曲线6为该第二实施例的仿真波形,与波形曲线5即 传输线120的长度为500mils,传输线140和160的长度为3000mils时的仿 真波形相比,可以看出,在该种传输线的拓扑架构中,连接点A越接近AGP 插槽200,信号的质量越好。

在以上施实例中,在北桥芯片与AGP插槽和S端子连接中采用了T型拓 扑架构,但本发明绝不仅仅限于此,本印刷电路板的布线架构还可以应用到 其他的单驱动器多接收器的电路结构中。