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连接器正在适应高速通信

发布时间:2020-07-21 18:24:52 阅读: 来源:破碎锤厂家

2004年5月B版

过去10年间频率/传送速度的提高非常快。速度从0.1Gbps增长到目前已超过10Gbps的速度,并正向更高速发展。ERNI(恩尼)新加坡公司的市场经理许永丰3月在慕尼黑上海电子展期间表示:“在快速的频率增长状况下,连接器的解决方案也在不断推陈出新。”

如果传送速度在1Gbps左右,你还可用2mm硬公制连接器;若在2.5Gbps应用的话,连接器还可用差分屏蔽的2mm的产品;但若传输到5Gbps时,就要用专门的2mm硬公制压接式的连接器;如果要到10Gbps,就要用到诸如ERNI公司的ERmet 0XT或光纤背板等方案了;40Gbps要用光纤解决方案(图1)。

5Gbps的连接方案

速度在5Gbps、走线长度为600mm、PCB板材料为FR4的情况下的连接器方案时较为热门。在这样高速的电路集成中,连接器的影响不可小视。从眼图可知,如果信号是通过媒介传送的话,最大眼图张度可达到46%左右;若通过媒介和二个连接器传送的话,整个眼图张度仅为13%。

由此可见,在5Gbps时连接器成了高速设计的瓶颈。连接器的频率响应、阻抗、串音、时滞、传播延迟等都是固定不变的因素;而可变的因素是:可以考虑PCB板的材料采用低损耗的介质,在PCB通孔设计方面实施另类(alternate)的钻洞,也可采用差分走线耦合。

从连接器到PCB板的接口方面,用户可考虑路由、线脚(Stubbing)效果、引脚(footprint)的噪音,必须增加反焊盘、走线形状。

以上都是无源元件方面的考虑。若还必须要进一步提高数据传送的速度,走线长度又要求很长,可以考虑通过半导体的有源器件来增加速度或距离,例如可使用均衡法、预放大法或者编码法。

从客户角度来看,对高速连接器也提出了很多要求,例如要有差分高速性能;出色的引脚与简易的走线;还希望有坚固的接合;同时达到高效的生产,以降低成本,等等。

ERNI的解决方案

德国ERNI集团的连接器ERmet ZD是2mm HM(Hard Metric,硬公制)连接器的代表性产品之一,特别为高速差分应用而设计,具有简易的走线,还有为高速应用而优化的线宽与走线空间,支持速度达到5.0Gbps以上。

为了提高ERmet ZD的兼容性,ERNI与连接器公司Tyco进行了战略合作,确保在ERmet ZD上完全兼容。

ERmet ZD也被一些国际标准采纳:PICMG 3.0 AdvancedTCA为高速通信设备结构,在数据传输接插件区采用高达5个ERmet ZD作为高速连接元件;VITA标准机构也选定ERmet ZD作为其最新串行计算体系VITA 34的高速连接器。■(迎九)

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