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  高速背板设计考虑和创新解决方案分析 【打印此文】【字体：小 大】
高速背板设计考虑和创新解决方案分析
作者：佚名    文章来源：网络    点击数：    更新时间：2005-12-26
 

机箱系统中的背板接口组件具有以下一些关键要求：
1．提高速度：接口组件应能满足系统设计者不断提高的频宽要求。芯片厂商目前正出售3.125-5Gbps速率并在提供6.25Gbps解决方案的样品，以实现对现有背板中的解决方案进行升级。透过简单的开关卡升级，系统厂商可再利用现有机箱及线卡，同时提供一种向更高频宽线卡的升级途径，以低成本来为客户提供更多的服务；
2．后向兼容性：背板接口组件要求能以原有线卡速度工作，以便与原有线卡兼容；
3． 高密度及低功耗：为应付日益增加的网络流量，这些系统需要更小的占位面积及更高的性能和密度，且不会额外增加的功耗。因此对功耗更低、速度更快的背板组件的需求始终存在。
4． 可制造性及可测试性：背板接口组件需要整合JTAG及BIST等功能，来实现原型制作及制造期间的芯片级和系统级测试。
高速背板设计考虑
随着数据速率超出1Gbps水平，设计人员必须解决其背板系统设计中的新问题。这些背板的讯号完整性受趋肤效应、介电损耗、串扰引起的更大噪音以及符号间干扰(ISI)等因素的影响。

趋肤效应是这样一种现象，即随着频率的增加，大部份电流将集中于外部导体上。由趋肤效应所引起的损耗与频率的平方根、走线的宽度和高度成正比。
介电损耗是由板电介质热损耗所引起，且随频率线性增加。在较高频率上，介电损耗便成为一个较严重的问题。这些损耗不仅降低讯号的幅度而且还减慢讯号的边缘速度，进而造成讯号发散及抖动容限较差。
因为衰减较少的低频分量与衰减较多的高频分量在接收器上相加，讯号发散将导致符号间干扰。结果，其视图开口变小，因此更难在接收端上恢复，因而导致无法接受的误码率。这限制了最大位速率。另一种解释此现象的方式是，讯号‘变脏’或发散，导致使能量逐位下降，进而产生误码。在较低速率上，可对ISI进行校正，因为有足够的时序余量。但在较高速率上，ISI不再只限于讯号边界，而是能影响整个位宽度。
噪音的主要来源是由高密度的连接器及背板走线引起的串扰。串扰是高密度连接器与背板布局布线导致的一种主要噪声源。有两种类型的串扰：近端串扰(NEXT)

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