[發明專利]一種用于PCI Express X16至CPCI Express X16的轉接卡

有效

• 申請號: 201210083268.7
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102650978B
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 周強;梁劍;劉亞斌;徐志躍
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種用于PCI?Express?X16至CPCI?Express?X16的轉接卡，其特征在于：包括一阻抗控制電路板、PCI?Express?X16接口、一轉接電路板、一CPCI?Express電源插座、一CPCI?Express信號插座、一雙排孔插座、一彎針雙排插頭、一連接塊、一擋板、三個M2螺釘及兩個M3螺釘；?

所述阻抗控制電路板的下部邊緣布置有PCI?ExpressX16接口，用以與PCI?Express?X16插槽進行物理連接，傳遞信號和直流電源；?

其中，所述PCI?Express?X16接口以金手指的形式具體布置在阻抗控制電路板的下部邊緣；請參照表1，PCI?Express?X16接口上的金手指管腳及其信號定義如下表1所示；?

表1?

所述阻抗控制電路板的上部邊緣布置有CPCI?Express?XP3信號插座和CPCI?Express?XP2信號插座，用以與CPCI?Express接口卡XP3和XP2信號插頭進行物理連接，傳遞信號；XP3請參照表2a，XP2請參照表2b；?

表2a?

表2b?

所述阻抗控制電路板的偏左中部布置有彎針雙排插頭，用以與雙排孔插座進行物理連接，將直流電源從阻抗控制電路板傳遞至轉接電路板；?

所述轉接電路板水平固定于阻抗控制電路板的上部邊緣，用以將直流電源從雙排孔插座傳遞至CPCI?Express電源插座；?

所述CPCI?Express電源插座用以與CPCI?Express接口卡XP4電源插頭進行物理連接，傳遞直流電源；?

所述阻抗控制電路板外形呈L形；?

所述阻抗控制電路板是一個六層阻抗控制電路板；?

其中，所述阻抗控制電路板的第一層L1為信號層1，第二層L2為接地層，第三層L3為?信號層，第四層L4為信號層，第五層L5為接地層，第六層L6為信號層2；每層及其相關的厚度如下表3所示；

表3?

其中，對于所述阻抗控制電路板上信號層1和信號層2的信號走線，其單端阻抗為50Ω±10Ω，其差分阻抗為100Ω±10Ω；?

所述阻抗控制電路板上信號阻抗控制的方法是，差分信號線寬度為5mil，一對差分信號線中的兩條信號線的之間的間距為7mil，不同的差分信號線對之間的距離至少為20mil；差分信號線的差分阻抗為101.8Ω，單端阻抗為51.78Ω；?

所述阻抗控制電路板的第一層包括系統管理總線信號走線，差分參考時鐘信號走線，PCI?Express差分發送信號走線，熱拔插存在檢測信號走線和+12V直流電源覆銅I；?

所述系統管理總線信號走線包括，SMCLK信號走線和SMDAT信號走線；其中，SMCLK信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B5連接至CPCI?Express信號插座的管腳B3；其中，SMDAT信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B6連接至CPCI?Express信號插座的管腳A3；?

所述差分參考時鐘信號走線包括一對差分參考時鐘信號走線REFCLK+和REFCLK-；其中，REFCLK+信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A13連接至CPCI?Express信號插座的管腳C4；其中，REFCLK-信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A14連接至CPCI?Express信號插座的管腳D4；?

所述PCI?Express差分發送信號走線包括PETp0和PETn0，PETp1和PETn1，PETp2和PETn2，PETp3和PETn3，PETp4和PETn4，PETp5和PETn5，PETp6和PETn6，PETp7和PETn7，PETp8和PETn8，PETp9和PETn9，PETp10和PETn10，PETp11和PETn11，PETp12?和PETn12，PETp13和PETn13，PETp14和PETn14，PETp15和PETn15；?

其中，PETp0信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B14連接至CPCI?Express信號插座的管腳A10；其中，PETn0信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳D15連接至CPCI?Express信號插座的管腳B10；?

其中，PETp1信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B19連接至CPCI?Express信號插座的管腳A1；其中，PETn0信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B20連接至CPCI?Express信號插座的管腳B1；?

其中，PETp2信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B23連接至CPCI?Express信號插座的管腳E1；其中，PETn2信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B24連接至CPCI?Express信號插座的管腳F1；?

其中，PETp3信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B27連接至CPCI?Express信號插座104的管腳A2；其中，PETn3信號走線由PCI?Express?X16接口102的金手指管腳B28連接至CPCI?Express信號插座104的管腳B2；?

其中，PETp4信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B33連接至CPCI?Express信號插座的管腳A3；其中，PETn4信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B34連接至CPCI?Express信號插座的管腳B3；?

其中，PETp5信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B37連接至CPCI?Express信號插座的管腳E3；其中，PETn5信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B38連接至CPCI?Express信號插座的管腳F3；?

其中，PETp6信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B41連接至CPCI?Express信號插座的管腳A4；其中，PETn6信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B42連接至CPCI?Express信號插座的管腳B4；?

其中，PETp7信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B45連接至CPCI?Express信號插座的管腳A5；其中，PETn7信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B46連接至CPCI?Express信號插座的管腳B5；?

其中，PETp8信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B50連接至CPCI?Express信號插座的管腳E5；其中，PETn8信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B51連接至CPCI?Express信號插座的管腳F5；?

其中，PETp9信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B54連接至CPCI?Express信號插座的管腳A6；其中，PETn9信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B55連接?至CPCI?Express信號插座的管腳B6；?

其中，PETp10信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B58連接至CPCI?Express信號插座的管腳A7；其中，PETn10信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B59連接至CPCI?Express信號插座的管腳B7；?

其中，PETp11信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B62連接至CPCI?Express信號插座的管腳E7；其中，PETn11信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B63連接至CPCI?Express信號插座的管腳F7；?

其中，PETp12信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B66連接至CPCI?Express信號插座的管腳A8；其中，PETn12信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B67連接至CPCI?Express信號插座的管腳B8；?

其中，PETp13信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B14連接至CPCI?Express信號插座的管腳A9；其中，PETn13信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B15連接至CPCI?Express信號插座的管腳B9；?

其中，PETp14信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B70連接至CPCI?Express信號插座的管腳E9；其中，PETn14信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B71連接至CPCI?Express信號插座的管腳F9；?

其中，PETp15信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B74連接至CPCI?Express信號插座的管腳A10；其中，PETn15信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B75連接至CPCI?Express信號插座的管腳B10；?

接收差分信號包括走線PERp0和PERn0，PERp1和PERn1，PERp2和PERn2，PERp3和PERn3，PERp4和PERn4，PERp5和PERn5，PERp6和PERn6，PERp7和PERn7，PERp8和PERn8，PERp9和PERn9，PERp10和PERn10，PERp11和PERn11，PERp12和PERn12，PERp13和PERn13，PERp14和PERn14，PERp15和PERn15；?

其中，PERp0信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A16連接至CPCI?Express信號插座的管腳C10；其中，PERn0信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A17連接至CPCI?Express信號插座的管腳D10；?

其中，PERp1信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A21連接至CPCI?Express信號插座的管腳C1；其中，PERn1信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A22連接至CPCI?Express信號插座的管腳D1；?

其中，PERp2信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A25連接至CPCI?Express?信號插座的管腳E2；其中，PERn2信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A26連接至CPCI?Express信號插座的管腳F2；?

其中，PERp3信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A29連接至CPCI?Express信號插座的管腳C2；其中，PERn3信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A30連接至CPCI?Express信號插座的管腳D2；?

其中，PERp4信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A35連接至CPCI?Express信號插座的管腳C3；其中，PERn4信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A36連接至CPCI?Express信號插座的管腳D3；?

其中，PERp5信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A39連接至CPCI?Express信號插座的管腳E4；其中，PERn5信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A40連接至CPCI?Express信號插座的管腳F4；?

其中，PERp6信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A43連接至CPCI?Express信號插座的管腳C4；其中，PERn6信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A44連接至CPCI?Express信號插座的管腳D4；?

其中，PERp7信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B14連接至CPCI?Express信號插座的管腳C4；其中，PERn7信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B15連接至CPCI?Express信號插座的管腳D5；?

其中，PERp8信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A47連接至CPCI?Express信號插座的管腳E6；其中，PERn8信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A48連接至CPCI?Express信號插座的管腳F6；?

其中，PERp9信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B14連接至CPCI?Express信號插座的管腳C6；其中，PERn9信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B15連接至CPCI?Express信號插座的管腳D6；?

其中，PERp10信號走線由PCI?Express?X16接口102的金手指管腳A56連接至CPCIExpress信號插座的管腳C7；其中，PERn10信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A57連接至CPCI?Express信號插座的管腳D7；?

其中，PERp11信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A64連接至CPCI?Express信號插座的管腳E8；其中，PERn11信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A65連接至CPCI?Express信號插座的管腳F8；?

其中，PERp12信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A68連接至CPCI?Express?信號插座的管腳C8；其中，PERn12信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A69連接至CPCI?Express信號插座的管腳D8；?

其中，PERp13信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A72連接至CPCI?Express信號插座的管腳C9；其中，PERn13信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A73連接至CPCI?Express信號插座的管腳D9；?

其中，PERp14信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A76連接至CPCI?Express信號插座的管腳E10；其中，PERn14信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A77連接至CPCI?Express信號插座的管腳F10；?

其中，PERp15信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A80連接至CPCI?Express信號插座的管腳C10；其中，PERn15信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A81連接至CPCI?Express信號插座的管腳D10；?

所述熱拔插存在檢測信號走線包括PRSNT1#信號走線和PRSNT2#信號走線；?

其中，PCI?Express?X16接口的金手指管腳A1和PCI?Express?X16接口的金手指管腳B17、B31、B48、B81通過熱拔插存在檢測信號走線相互連接；?

所述+12V直流電源覆銅I將+12V直流電源從PCI?Express?X16接口的金手指管腳B1、A2和PCI?Express?X16接口的金手指管腳B2、A3傳送至彎針雙排插頭；?

所述阻抗控制電路板的第六層包括WAKE#信號走線I，差分參考時鐘信號走線，PCIExpress差分接收信號走線和PCI?Express?Reset發送信號走線，+3.3V直流電源覆銅I；?

所述WAKE#信號走線I由PCI?Express?X16接口的金手指管腳B11連接至彎針雙排插頭；?

所述差分參考時鐘信號走線包括一對差分信號走線REFCLK+和REFCLK-；其中，REFCLK+信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A13連接至CPCI?Express信號插座的管腳E4；其中，REFCLK-信號走線由PCI?Express?X16接口的金手指管腳A14連接至CPCIExpress信號插座的管腳F4；?

所述PCI?Express?Reset信號走線包括PERST#信號走線；其中，PERST#信號走線由PCIExpress?X16接口的金手指管腳A11連接至CPCI?Express信號插座的管腳B4；?

所述+3.3V直流電源覆銅I將+3.3V直流電源從PCI?Express?X16接口的金手指管腳A9、A10、B8和PCI?Express?X16接口的金手指管腳A10傳送至彎針雙排插頭；?

所述轉接電路板外形呈矩形，厚度為1.6mm；?

所述轉接電路板是一個二層轉接電路板；?

所述轉接電路板的第一層，包括+12V直流電源覆銅II，+3.3V直流電源覆銅II；?

所述+12V直流電源覆銅II將+12V直流電源從雙排孔插座傳送至CPCI?Express電源插座104的管腳A3和CPCI?Express電源插座的管腳B3；?

所述+3.3V直流電源覆銅II將+3.3V直流電源從雙排孔插座傳送至CPCI?Express電源插座的管腳C4，CPCI?Express電源插座的管腳D4和CPCI?Express電源插座的管腳E4；?

所述轉接電路板的第二層，包括GND覆銅，WAKE#信號走線II；?

所述WAKE#信號走線II由雙排孔插座連接至CPCI?Express電源插座的管腳D2；?

所述用于PCI?Express?X16至CPCI?Express?X16的轉接卡的安裝步驟如下：?

將CPCI?Express信號插座和彎針雙排插頭分別焊接到阻抗控制電路板上；?

將CPCI?Express電源插座和雙排孔插座分別焊接到轉接電路板上；?

將轉接電路板水平置于阻抗控制電路板上部邊緣，并且物理連接彎針雙排插頭與雙排孔插座；?

通過連接塊和M2螺釘將轉接電路板與阻抗控制電路板連接固定在一起；?

通過M3螺釘將阻抗控制電路板與擋板連接固定在一起。?