[發明專利]不同供電電壓下端接電阻對LPC信號影響的分析方法

在審

• 申請號: 201710691985.0
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107463489A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 劉法志
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F11/34
• 分類號: G06F11/34;G06F11/30;G06F11/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 韓月娥

技術領域

本發明涉及信號完整性技術，具體的說是一種不同供電電壓下端接電阻對LPC信號影響的分析方法。

背景技術

隨著云計算技術的興起和發展，傳統機房中單元機柜內，服務器計算節點的數據處理能力要求越來越高，服務器計算節點的部署密度也越來越大。順應了云計算的發展要求，產生了RACK機柜服務器，RACK機柜服務器不僅擁有很高的數據處理能力，而且在42U高度的機柜內部能夠集成高達80個計算節點。

隨著數字電路速率以及時鐘頻率的不斷提高，在高速系統中，高速信號經過互連線會產生諸如延遲、反射、衰減、串擾等信號完整性問題。信號完整性問題已經成為高速數字電路設計是否成功的關鍵因素。影響高速數字PCB信號完整性的主要因素除PCB設計和PCB板材選擇外，端接電壓對信號完整性有較大影響。在高速多層PCB中，端接電壓會極大程度上影響著信號的傳輸質量。

端接電壓給信號的返回提供了外部電壓條件，當信號在端接電壓提供電壓后傳輸到另一層線路時，會有一部分能量被傳遞到四周，而這一部分由于沒有任何的阻抗終結，所以呈現為全開路狀態，這個分支便會造成剩余能量的全反射，將極大削弱信號質量，損壞原始信號的完整性。

在服務器板卡系統中，Intel所定義的LPC接口，將以往ISA BUS的地址/數據分離譯碼，改成類似PCI的地址/數據信號線共享的譯碼方式，信號線數量大幅降低，工作速率由PCI總線速率同步驅動（時鐘頻率為33MHz）。以LPC接口設計的Super I/O芯片、Flash芯片腳位數減少、體積微縮，進而主板的設計得以簡化。但是，端接電壓對LPC信號的完整性有很大影響，嚴重影響服務器板卡系統信號的完整性和可靠性。目前，相關領域內還沒有端接電壓對LPC信號所產生影響，以及造成的損失進行具體波形分析研究。

發明內容

本發明針對目前技術發展的需求和不足之處，提供一種不同供電電壓下端接電阻對LPC信號影響的分析方法。

本發明所述不同供電電壓下端接電阻對LPC信號影響的分析方法，解決上述技術問題采用的技術方案如下：所述端接電阻對LPC信號影響的分析方法，其具體實現過程包括如下步驟：

1）明確LPC信號系統的鏈路結構；

2）設定電路板的疊層信息；

3）獲得LPC信號在不同端接電壓條件下的仿真波形；

4）分析不同端接電壓條件下LPC信號的仿真波形。

優選的，步驟1）中，LPC信號系統設置于一電路板，LPC信號系統的發送端為PCH,接收端為BMC，PCH通過電阻R1、R2與BMC連接通信，電阻R1為端接電阻，電阻R1一端外接電壓VCC，由VCC向端接電阻R1提供不同的端接電壓。

優選的，步驟2），設定LPC信號鏈路所在電路板的疊層信息，通過該疊層設定Thickness疊層厚度、Conductivity介質導電系數、Dielectric Constant介質常數和Loss Tangent介質損耗正切值。

優選的，步驟3），通過SigXplorer軟件提取LPC信號鏈路的拓撲結構，在SigXplorer軟件中設定好各項參數。

優選的，設定Default Cutoff Frequency默認截止頻率為10GHz，Measurement Cycle測量周期為5^-8s。

優選的，通過SigXplorer軟件設定不同的端接電壓，針對不同的端接電壓，得到不同端接電壓條件下LPC信號的仿真波形。

優選的，設定端接電壓分別為3.3V、5V、12V，在端接電壓分別為3.3V、5V、12V的端接條件下，得到三條不同的仿真波形。

優選的，步驟4），在不同端接電壓條件下，LPC信號的上升時間基本保持一致，說明LPC信號的頻率基本相同；通過對比不同端接電壓下LPC信號的仿真波形，LPC信號的超調量隨著端接電壓的降低而增大。

優選的，LPC信號在3.3V的超調量最大、5V的次之、12V的超調量最小， LPC信號的超調量隨著端接電壓的降低而增大，不利于信號的傳輸。

本發明所述不同供電電壓下端接電阻對LPC信號影響的分析方法，與現有技術相比具有的有益效果是：本發明針對不同端接電壓，獲得不同的LPC信號仿真波形，通過比較這些仿真波形，分析不同端接電壓對LPC信號的影響情況，LPC信號的超調量隨著端接電壓的降低而增大，不利于信號的傳輸；有利于維護LPC信號的完整性，進而增強整機柜服務器的信號完整性和可靠性，確保整個服務器安全運行。

附圖說明