CN102650978A - 一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡 - Google Patents
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Abstract
一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，包括阻抗控制电路板、转接电路板、PCI Express X16接口、CPCI Express信号插座、CPCI Express电源插座、双排孔插座、弯针双排插头、连接块和挡板；阻抗控制电路板上部接有CPCI Express信号插座和转接电路板，下部有PCI Express X16接口，偏左中部有弯针双排插头，CPCI Express电源插座和弯针双排插头装在转接电路板上；本发明不影响信号的质量和功效，拓展现有PCI ExpressX16插槽的应用，大幅度降低CPCI Express X16接口卡开发的难度和成本，结构简单、使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，用于将计算机中PCI Express X16插槽转换为符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCI Express X16插槽，以使符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCI Express X16插卡可以在PCI Express X16插槽中进行应用、调试与测试。本发明属于计算机通信，计算机辅助测试及自动测试领域。
背景技术
PCIExpress是新一代的计算机串行总线，其以协议替代了传统的同步或异步时序逻辑总线接口，具有传输速率高、节省硬件资源、无串扰、***间干扰、无信号偏移、无直流偏置等突出特点。所以，一经推出就得到了广泛的重视和应用。目前各类商用计算机、工业控制计算机等都具有PCI Express扩展槽。可以说，PCI Express总线正逐步替代和取代传统的PCI总线。
PCI Express总线可以配置成1条通道(Lane)连接至32条通道连接，具有非常强的伸缩性，以满足不同***设备对数据传输带宽不同的需求。PCI Express总线常用的通道配置包括：X1、X4、X8以及X16。通道少的PCI Express卡可以***通道多的PCI Express插槽中使用，称为上插(Up-plugging)。PCI Express扩展卡外廓尺寸和连接形式与PCI总线非常类似，但是它的引脚定义完全不同，且不支持-12V和5V电源。
CompactPCI Express是国际工业计算机制造者联合会(PCI Industrial Computer Manufacturer′s Group，简称PICMG)既CompactPCI(Compact Peripheral Component Interconnect，简称CPCI，中文称紧凑型PCI)后，于2005推出发布的紧凑型Express标准(即PICMG EXP.0R1.0)。
CompactPCI Express一方面继承了CompactPCI的原有技术优势，采用高可靠欧洲卡结构，改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求，采用2mm密度的高速针孔连接器替代PCI Express中的金手指式互连方式，进一步提高了可靠性，保持了高速 差分信号完整性，并增加了负载能力。另一方面更为重要的是，CompactPCI Express中传输的主要是高速、低摆幅差分信号，兼容了PCI Express总线的全部接口协议。由于CompactPCI Express的独到优势，其在电信、计算机通信、工控与测试、航空航天等领域有着非常广阔的应用前景。
但是，由于CompactPCI Express规范接口卡板及机箱的特点，造成了CompactPCI Express接口卡在机箱中的布置非常紧凑，几乎无法方便地进行相关的开发、测试和调试工作。同时，CompactPCI Express相关的设备还比较昂贵，构建一套CompactPCI Express基本平台(机箱和控制器)成本高。
因此，非常有必要为CompactPCI Express接口卡板提供一个既符合接口协议、成本低廉，又便于开发、测试和调试的环境。实际上，由于PCI Express与CompactPCI Express接口协议完全相同，因此二者有诸多内在的关联；而且PCI Express无论商用和工控***非常普及、价格低廉、***开发性好，非常适于作为开发、测试和调试的平台。但是由于CompactPCI Express和PCI Express标准连接器及接口定义的区别，致使CompactPCI Express接口板卡根本无法直接在PCI Express***(计算机)中应用、调试和测试。也就是说，目前PCI Express***不兼容CompactPCI Express接口板卡(扩展卡)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，用于将商用和工业控制台式计算机中的PCIExpress X16插槽转换为符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCI Express X16插槽，以使符合PICMG EXP.0R1.0标准的CPCI Express X16接口卡(插卡)可以在普通商用和工业控制台式计算机中的PCI Express X16插槽中进行应用、调试与测试。
本发明中的转换包括：其一，将PCI Express X16物理插槽转换为CPCI Express X16信号插槽XP3、XP2和电源辅助插槽XP4；其二，利用阻抗控制电路板转接的信号至少包括参考时钟差分信号(RefClk+和RefClk-)、接收差分信号(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)、发送差分信号(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)和参考地信号；其三，利用阻抗控制电路板转接的电源包括+12V和+3.3V直流电源。
本发明一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，所述该转接卡包括：阻抗控制电路板、转接电路板、PCI Express X16接口、CPCI Express信号插座、CPCI Express电源插座、双排孔插座、弯针双排插头、连接块和挡板；它们之间的位置连接关系是：阻抗控制电路板外形呈L形，其上部边缘压接有CPCI Express信号插座和转接电路板，其下部边缘布置有PCI Express X16接口，阻抗控制电路板的偏左中部布置有弯针双排插头，CPCIExpress电源插座和弯针双排插头，安装在转接电路板上，该连接块通过螺钉将阻抗控制电路板和转接电路板垂直固定连接在一起，该挡板，一侧与阻抗控制电路板连接，另一侧可通过螺钉与计算机机箱边缘连接固定在一起。
该阻抗控制电路板，用以高速、低损耗、短距离地传输PCI Express X16中的低摆幅差分信号(典型的如LVDS信号)至CPCI Express信号插座。
该转接电路板，其通过连接块垂直固定安装在阻抗控制电路板的上部边缘。
该PCI Express X16接口，其位于阻抗控制电路板的下部边缘，用以与PCI Express X16插槽进行物理连接，传递信号和电源。
该CPCI Express信号插座，其位于阻抗控制电路板的上部边缘，用以与CPCI Express X16中的XP3和XP2信号插头进行物理连接，传递信号。
该CPCI Express电源插座，其安装在转接电路板上，用以与CPCI Express X16中的XP4电源插头进行物理连接，传递电源。
该双排孔插座，其位于阻抗控制电路板的上部，用以传递电源。
该弯针双排插头，其安装在转接电路板上，用以与阻抗控制电路板上的双排孔插座连接，传递电源。
该连接块，其通过螺钉将阻抗控制电路板和转接电路板垂直固定连接在一起。
该挡板，一侧与阻抗控制电路板连接，另一侧可通过螺钉与计算机机箱边缘连接固定在一起。
其中，所述的阻抗控制电路板为6层以上多层电路板，其外形呈L形，其板厚为1.6mm
以上，差分信号线的长度小于66mm(2598mil)。
其中，所述的阻抗控制电路板至少包括两个参考地层和两个信号层。
其中，所述的阻抗控制电路板中差分信号线的差分特性阻抗为100Ω±10Ω。
其中，所述的阻抗控制电路板中信号线对参考地的单端特性阻抗为50Ω±10Ω。
其中，所述的阻抗控制电路板中两根属于同一对差分信号的信号线的长度差小于0.127mm(5mil)。
其中，两个不同发送通道之间的长度差小于2.54mm(100mil)，两个不同接收通道之间的长度差小于2.54mm(100mil)；
其中，所述的PCI Express X16接口为符合PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 1.0规范的PCI Express X16接口；
其中，所述的双排孔插座传递的电源包括+12V和+3.3V直流电源；
其中，CPCI Express XP3信号插座和CPCI Express XP2信号插座转接传递的PCI Express信号至少包括参考时钟差分信号(RefClk+和RefClk-)、接收差分信号(PERp0和PERn0，PERp 1和PERn 1，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)、发送差分信号(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)和参考地信号；
其中，PCI Express X16接口发送差分信号(PETp0和PETn0)，对应转接到CPCI ExpressXP3信号插座的接收差分信号引脚(2PERp0和2PER0)；
其中，PCI Express X16接口发送差分信号(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)，分别对应转接到CPCI ExpressXP2接口插座的接收差分信号引脚(2PERp1和2PERn1、2PERp2和2PERn2、2PERp3和2PERn3、2PERp4和2PERn4、2PERp5和2PERn5、2PERp6和2PERn6、2PERp7和2PERn7、2PERp8和2PERn8、2PERp9和2PERn9、2PERp10和2PERn10、2PERp11和2PERn11、2PERp12和2PERn12、2PERp13和2PERn13、2PERp14和2PERn14、2PERp15和2PERn15)。
其中，PCI Express X16接口接收差分信号(PERp0和PERn0)，对应转接到CPCI ExpressXP3接口插座的发送差分信号引脚(2PETp0和2PETn0)。
其中，PCI Express X16接口接收差分信号(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)，分别对应转接到CPCI ExpressXP2接口插座的发送差分信号引脚(2PETp1和2PETn1、2PETp2和2PETn2、2PETp3和2PETn3、2PETp4和2PETn4、2PETp5和2PETn5、2PETp6和2PETn6、2PETp7和2PETn7、2PETp8和2PETn8、2PETp9和2PETn9、2PETp10和2PETn10、2PETp11和2PETn11、2PETp12和2PETn12、2PETp13和2PETn13、2PETp14和2PETn14、2PETp15和2PETn15)。
其中，PCI Express X16接口时钟差分信号(RefClk+和RefClk-)对应转接到CPCI ExpressXP3接口插座的时钟差分信号引脚(2RefClk+和2RefClk-)。
本发明一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其优点及功效在于：本发明利用多层阻抗控制电路板传递高速、低损耗、短距离地传输PCI Express X16和CPCIExpress X16中的低摆幅差分信号(典型的如LVDS信号)，只要阻抗控制精度满足要求，不会影响信号的质量和功效。同时，本发明可以大幅度拓展现有PCI Express X16插槽的应用，使其兼容CPCI Express X16接口卡(扩展卡)，大幅度降低CPCI Express X16接口卡(扩展卡)开发的难度和成本，更便于科研和开发人员进行调试与测试，也即大幅度提高CPCIExpress X16接口卡(扩展卡)的可测试性和可调试性。本发明结构简单、使用非常方便。
附图说明
图1A所示为本发明的轴侧视图。
图1B所示为本发明的后向轴侧视图。
图2所示为图1A中的阻抗控制电路板101的外廓尺寸图。
图3所示为图1A中的转接电路板105的外廓尺寸图。
图4A所示为图1A中的阻抗控制电路板101第一层(L1)PCB设计图。
图4B所示为图1A中的阻抗控制电路板101第三层(L3)PCB设计图。
图4C所示为图1A中的阻抗控制电路板101第四层(L4)PCB设计图。
图4D所示为图1A中的阻抗控制电路板101第六层(L6)PCB设计图。
图5A所示为图1A中的转接电路板105第一层(L1)PCB设计图。
图5B所示为图1A中的转接电路板105第二层(L2)PCB设计图。
图6所示为图1A中的阻抗控制电路板101的板层设计图。
图7所示为图1A中的转接电路板105的板层设计图。
图中具体标号如下：
101阻抗控制电路板 102PCI Express X16接口
103CPCI Express XP3信号插座 104CPCI Express XP2信号插座
105CPCI Express电源插座XP4
106转接电路板 107挡板
108双排孔插座 109弯针双排插头
110连接块 111M2螺钉
112M3螺钉
401+3.3V直流电源覆铜II
402WAKE#信号走线I 403差分参考时钟走线
404PCI Express Reset信号走线 405***管理总线走线
406PCI Express发送信号走线lane0 407+12V直流电源覆铜I
408PCI Express接收信号走线lane0 409热插拔存在检测信号走线
410Φ3通孔 411Φ2通孔
412PCI Express X16金手指 413CPCI Express信号插座孔
41410针双排孔 415PCI Express发送信号走线lane1
416PCI Express接收信号走线lane1 417PCI Express发送信号走线lane2
418PCI Express接收信号走线lane2 419PCI Express发送信号走线lane3
420PCI Express接收信号走线lane3 421PCI Express发送信号走线lane4
422PCI Express接收信号走线lane4 423PCI Express发送信号走线lane5
424PCI Express接收信号走线lane5 425PCI Express发送信号走线lane6
426PCI Express接收信号走线lane6 427PCI Express发送信号走线lane7
428PCI Express接收信号走线lane7 429PCI Express发送信号走线lane8
430PCI Express接收信号走线lane8 431PCI Express发送信号走线lane9
432PCI Express接收信号走线lane9 433PCI Express发送信号走线lane10
434PCI Express接收信号走线lane10 435PCI Express发送信号走线lane11
436PCI Express接收信号走线lane11 437PCI Express发送信号走线1ane12
438PCI Express接收信号走线lane12 439PCI Express发送信号走线lane13
440PCI Express接收信号走线lane13 441PCI Express发送信号走线lane14
442PCI Express接收信号走线lane14 443PCI Express发送信号走线lane15
444PCI Express接收信号走线lane15
501+12V直流电源覆铜II
502+3.3V直流电源覆铜II 503GND覆铜
504WAKE#信号走线II 505CPCI Express电源插座孔
506Φ2通孔 50710针双排孔
本发明中涉及到的单位符号说明如下：
Ω欧姆
mm毫米
mil密耳
具体实施方式
请参照附图1A，本发明较佳实施方式一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡包括一阻抗控制电路板101、PCI Express X16接口102、一转接电路板106、一CPCIExpress电源插座105、一CPCI Express信号插座103和104、一双排孔插座108、一弯针双排插头109、一连接块110、一挡板107、三个M2螺钉111、两个M3螺钉110。
所述阻抗控制电路板101的下部边缘布置有PCI ExpressX16接口102，用以与PCI ExpressX16插槽进行物理连接，传递信号和直流电源。
其中，所述PCI Express X16接口102以金手指的形式具体布置在阻抗控制电路板101的下部边缘。请参照表1，PCI Express X16接口102上的金手指管脚及其信号定义如下表1所示，其符合PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 2.0规范。
表1
所述阻抗控制电路板101的上部边缘布置有CPCI Express XP3信号插座103和CPCI Express XP2信号插座104，用以与CPCI Express接口卡XP3和XP2信号插头进行物理连接，传递信号。XP3请参照表2a，XP2请参照表2b其符合PXI Express Hardware Specification Revision 1.0规范。
表2a
表2b
所述阻抗控制电路板101的偏左中部布置有弯针双排插头109，用以与双排孔插座108进行物理连接，将直流电源从阻抗控制电路板101传递至转接电路板105。
所述转接电路板106水平固定于阻抗控制电路板101的上部边缘，用以将直流电源从双排孔插座108传递至CPCI Express电源插座105。
所述CPCI Express电源插座105用以与CPCI Express接口卡XP4电源插头进行物理连接，传递直流电源。
请参照附图2，所述阻抗控制电路板101外形呈L形，外廓尺寸参照附图2，尺寸数据单位为mm。
请参照附图6，所述阻抗控制电路板101是一个六层阻抗控制电路板。
其中，所述阻抗控制电路板101的第一层(L1)为信号层1，第二层(L2)为接地层，第三层(L3)为信号层，第四层(L4)为信号层，第五层(L5)为接地层，第六层(L6)为信号层。每层及其相关的厚度如下表3所示。
| 层号 | 型号 | 厚度 |
| L1 | 1.4 | |
| 半固化片 | ||
| L2 | 1.4 | |
| 芯板 | ||
| L3 | 1.4 | |
| 半固化片 | ||
| L4 | 1.4 | |
| 半固化片 | ||
| L5 | 1.4 | |
| 芯板 | ||
| L6 | 1.4 |
表3
其中，对于所述阻抗控制电路板101上所有信号层1和信号层2的信号走线，其单端阻抗为50Ω±10Ω，其差分阻抗为100Ω±10Ω。
所述阻抗控制电路板101上信号阻抗控制的方法是，差分信号线宽度为5mil，一对差分信号线中的两条信号线的之间的间距为7mil，不同的差分信号线对之间的距离应大于至少20mil。通过信号阻抗计算可得到差分信号线的差分阻抗为101.8Ω，单端阻抗为51.78Ω。
请参照附图4A，所述阻抗控制电路板101的第一层(L1)，即信号层1包括***管理总线(System Management Bus)信号走线405，差分参考时钟(Reference clock)信号走线403，PCIExpress差分发送(PCI Express Transmitter Lane 0)信号走线406，热拔插存在检测信号走线409和+12V直流电源覆铜I 407。
所述***管理总线(System Management Bus)信号走线405包括，SMCLK(SMBUS clock)信号和SMDAT(SMBUS data)信号。其中，SMCLK信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B5连接至CPCI Express信号插座103的管脚B3。其中，SMDAT信号由PCI ExpressX16接口102的金手指管脚B6连接至CPCI Express信号插座103的管脚A3。
所述差分参考时钟信号走线403包括一对差分参考时钟信号REFCLK+和REFCLK-。其中，REFCLK+信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A13连接至CPCI Express信号插座103的管脚C4。其中，REFCLK-信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A14连接至CPCI Express信号插座103的管脚D4。
所述PCI Express差分发送信号走线包括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信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座103的管脚A10。其中，PETn0信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚D15连接至CPCI Express信号插座103的管脚B10。
其中，PETp1信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B19连接至CPCI Express信号插座104的管脚A1。其中，PETn0信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚B20连接至CPCI Express信号插座104的管脚B1。
其中，PETp2信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B23连接至CPCI Express信号插座104的管脚E1。其中，PETn2信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B24连接至CPCI Express信号插座104的管脚F1。
其中，PETp3信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B27连接至CPCI Express信号插座104的管脚A2。其中，PETn3信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B28连接至CPCI Express信号插座104的管脚B2。
其中，PETp4信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B33连接至CPCI Express信号插座104的管脚A3。其中，PETn4信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B34 连接至CPCI Express信号插座104的管脚B3。
其中，PETp5信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B37连接至CPCI Express信号插座104的管脚E3。其中，PETn5信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚B38连接至CPCI Express信号插座104的管脚F3。
其中，PETp6信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B41连接至CPCI Express信号插座104的管脚A4。其中，PETn6信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B42连接至CPCI Express信号插座104的管脚B4。
其中，PETp7信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B45连接至CPCI Express信号插座104的管脚A5。其中，PETn7信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚B46连接至CPCI Express信号插座104的管脚B5。
其中，PETp8信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B50连接至CPCI Express信号插座104的管脚E5。其中，PETn8信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B51连接至CPCI Express信号插座104的管脚F5。
其中，PETp9信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B54连接至CPCI Express信号插座104的管脚A6。其中，PETn9信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B55连接至CPCI Express信号插座104的管脚B6。
其中，PETp10信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B58连接至CPCI Express信号插座104的管脚A7。其中，PETn10信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B59连接至CPCI Express信号插座104的管脚B7。
其中，PETp11信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B62连接至CPCI Express信号插座104的管脚E7。其中，PETn11信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚B63连接至CPCI Express信号插座104的管脚F7。
其中，PETp12信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B66连接至CPCI Express信号插座104的管脚A8。其中，PETn12信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B67连接至CPCI Express信号插座104的管脚B8。
其中，PETp13信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座104的管脚A9。其中，PETn13信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座104的管脚B9。
其中，PETp14信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B70连接至CPCI Express信号插座104的管脚E9。其中，PETn14信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B71 连接至CPCI Express信号插座104的管脚F9。
其中，PETp15信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B74连接至CPCI Express信号插座104的管脚A10。其中，PETn15信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B75连接至CPCI Express信号插座104的管脚B10。
接收差分信号包括走线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信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A16连接至CPCI Express信号插座103的管脚C10。其中，PERn0信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚A17连接至CPCI Express信号插座103的管脚D10。
其中，PERp1信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A21连接至CPCI Express信号插座104的管脚C1。其中，PERn1信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A22连接至CPCI Express信号插座104的管脚D1。
其中，PERp2信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A25连接至CPCI Express信号插座104的管脚E2。其中，PERn2信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A26连接至CPCI Express信号插座104的管脚F2。
其中，PERp3信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A29连接至CPCI Express信号插座104的管脚C2。其中，PERn3信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A30连接至CPCI Express信号插座104的管脚D2。
其中，PERp4信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A35连接至CPCI Express信号插座104的管脚C3。其中，PERn4信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A36连接至CPCI Express信号插座104的管脚D3。
其中，PERp5信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A39连接至CPCI Express信号插座104的管脚E4。其中，PERn5信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A40连接至CPCI Express信号插座104的管脚F4。
其中，PERp6信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A43连接至CPCI Express信号插座104的管脚C4。其中，PERn6信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A44连接至CPCI Express信号插座104的管脚D4。
其中，PERp7信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B14连接至CPCI Express 信号插座104的管脚C4。其中，PERn7信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座104的管脚D5。
其中，PERp8信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A47连接至CPCI Express信号插座104的管脚E6。其中，PERn8信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A48连接至CPCI Express信号插座104的管脚F6。
其中，PERp9信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座104的管脚C6。其中，PERn9信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座104的管脚D6。
其中，PERp10信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A56连接至CPCI Express信号插座104的管脚C7。其中，PERn10信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚A57连接至CPCI Express信号插座104的管脚D7。
其中，PERp11信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A64连接至CPCI Express信号插座104的管脚E8。其中，PERn11信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚A65连接至CPCI Express信号插座104的管脚F8。
其中，PERp12信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A68连接至CPCIExpress信号插座104的管脚C8。其中，PERn12信号由PCIExpress X16接口102的金手指管脚A69连接至CPCI Express信号插座104的管脚D8。
其中，PERp13信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A72连接至CPCI Express信号插座104的管脚C9。其中，PERn13信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A73连接至CPCI Express信号插座104的管脚D9。
其中，PERp14信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A76连接至CPCI Express信号插座104的管脚E10。其中，PERn14信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A77连接至CPCI Express信号插座104的管脚F10。
其中，PERp15信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A80连接至CPCI Express信号插座104的管脚C10。其中，PERn15信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A81连接至CPCI Express信号插座104的管脚D10。
所述热拔插存在检测信号走线409包括PRSNT1#信号和PRSNT2#信号。
其中，PCI Express X16接口102的金手指管脚A1(PRSNT1#信号)和PCI Express X16接口102的金手指管脚B17，B31，B48，B81(PRSNT2#信号)通过热拔插存在检测信号走线409相互连接。
所述+12V直流电源覆铜I 407将+12V直流电源从PCI Express X16接口102的金手指管脚B1，A2和PCI Express X16接口102的金手指管脚B2，A3传送至弯针双排插头108。
请参照附图4D，所述阻抗控制电路板101的第六层(L4)，即信号层2包括WAKE#信号走线I 402，差分参考时钟(Reference clock)信号走线403，PCI Express差分接收信号走线408和PCI Express Reset发送信号走线404，+3.3V直流电源覆铜I 401。
所述WAKE#信号走线I 402由PCI Express X16接口102的金手指管脚B11连接至弯针双排插头。
所述差分参考时钟信号走线403包括一对差分信号REFCLK+和REFCLK-。其中，REFCLK+信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A13连接至CPCI Express信号插座103的管脚E4。其中，REFCLK-信号由PCI Express X16接口102的金手指管脚A14连接至CPCI Express信号插座103的管脚F4。
所述PCI Express Reset信号走线404包括PERST#信号。其中，PERST#信号由PCI ExpressX16接口102的金手指管脚A11连接至CPCI Express信号插座103的管脚B4。
所述+3.3V直流电源覆铜I 401将+3.3V直流电源从PCIExpress X16接口102的金手指管脚A9，A10，B8和PCIExpress X16接口102的金手指管脚A10传送至弯针双排插头。
请参照附图3，所述转接电路板105外形呈矩形，厚度为1.6mm，外廓尺寸参照图3，尺寸数据单位为mm。
请参照附图7，所述转接电路板105是一个二层转接电路板。
其中，所述转接电路板105的第一层(L1)为信号层1，第二层(L2)为信号层2。每层的厚度如下表4所示。
| 层号 | 类型 | 厚度(mils) |
| L1 | 0.6 | |
| 芯板 | 60.4 | |
| L2 | 0.6 |
表4
请参照附图5A，所述转接电路板105的第一层(L1)，包括+12V直流电源覆铜II 501，+3.3V直流电源覆铜II 502。
所述+12V直流电源覆铜II 501将+12V直流电源从双排孔插座107传送至CPCI Express电源插座104的管脚A3和CPCI Express电源插座104的管脚B3。
所述+3.3V直流电源覆铜II 502将+3.3V直流电源从双排孔插座107传送至CPCI Express电源插座104的管脚C4，CPCI Express电源插座104的管脚D4和CPCI Express电源插座104的管脚E4。
请参照附图5B，所述转接电路板105的第一层(L1)，包括GND覆铜503，WAKE#信号走线II 504。
所述WAKE#信号走线II 504由双排孔插座107连接至CPCI Express电源插座104的管脚D2。
请参照附图1B，所述用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡的安装步骤如下：
将CPCI Express信号插座103和弯针双排插头108分别焊接到阻抗控制电路板101上。
将CPCI Express电源插座104和双排孔插座107分别焊接到转接电路板105上。
将转接电路板105如附图1A和附图1B所示水平置于阻抗控制电路板101上部边缘，并且物理连接弯针双排插头108与双排孔插座107。
通过连接块109和M2螺钉111将转接电路板105与阻抗控制电路板101连接固定在一起。
通过M3螺钉110将阻抗控制电路板101与挡板106连接固定在一起。
Claims (15)
1.一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：该转接卡包括：阻抗控制电路板、转接电路板、PCI Express X16接口、CPCI Express信号插座、CPCI Express电源插座、双排孔插座、弯针双排插头、连接块和挡板；阻抗控制电路板外形呈L形，其上部边缘压接有CPCI Express信号插座和转接电路板，其下部边缘布置有PCI Express X16接口，阻抗控制电路板的偏左中部布置有弯针双排插头，CPCI Express电源插座和弯针双排插头安装在转接电路板上，该连接块通过螺钉将阻抗控制电路板和转接电路板垂直固定连接在一起，该挡板一侧与阻抗控制电路板连接，另一侧通过螺钉与计算机机箱边缘固定在一起；
该阻抗控制电路板，用以高速、低损耗、短距离地传输PCI Express X16中的低摆幅差分信号至CPCI Express信号插座；
该转接电路板，其通过连接块垂直固定安装在阻抗控制电路板的上部边缘；
该PCI Express X16接口，其位于阻抗控制电路板的下部边缘，用以与PCI Express X16插槽进行物理连接，传递信号和电源；
该CPCI Express信号插座，其位于阻抗控制电路板的上部边缘，用以与CPCI Express X16中的XP3和XP2信号插头进行物理连接，传递信号；
该CPCI Express电源插座，其安装在转接电路板上，用以与CPCI Express X16中的XP4电源插头进行物理连接，传递电源；
该双排孔插座，其位于阻抗控制电路板的上部，用以传递电源；
该弯针双排插头，其安装在转接电路板上，用以与阻抗控制电路板上的双排孔插座连接，传递电源；
该连接块，其通过螺钉将阻抗控制电路板和转接电路板垂直固定连接在一起；
该挡板一侧与阻抗控制电路板连接，另一侧通过螺钉与计算机机箱边缘连接固定在一起。
2.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：所述的阻抗控制电路板为6层以上多层电路板，其外形呈L形，其板厚为1.6mm以上，差分信号线的长度小于66mm即2598mil。
3.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：所述的阻抗控制电路板至少包括两个参考地层和两个信号层。
4.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：所述的阻抗控制电路板中差分信号线的差分特性阻抗为100Ω±10Ω。
5.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：所述的阻抗控制电路板中信号线对参考地的单端特性阻抗为50Ω±10Ω。
6.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：所述的阻抗控制电路板中两根属于同一对差分信号的信号线的长度差小于0.127mm即5mil。
7.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：两个不同发送通道之间的长度差小于2.54mm(100mil)，两个不同接收通道之间的长度差小于2.54mm即100mil。
8.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：，所述的PCI Express X16接口为符合PCI Express Card ElectromechanicalSpecification Revision 1.0规范的PCI Express X16接口。
9.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：所述的双排孔插座传递的电源包括+12V和+3.3V直流电源。
10.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：CPCI Express XP3信号插座和CPCI Express XP2信号插座转接传递的PCI Express信号至少包括参考时钟差分信号RefClk+和RefClk-、接收差分信号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、发送差分信号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和参考地信号。
11.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：PCI ExpressX16接口发送差分信号PETp0和PETn0，对应转接到CPCI Express XP3信号插座的接收差分信号引脚2PERp0和2PER0。
12.根据权利要求1所述的一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：PCI ExpressX16接口发送差分信号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，分别对应转接到CPCI Express XP2接口插座的接收差分信号引脚2PERp1和2PERn1、2PERp2和2PERn2、2PERp3和2PERn3、2PERp4和2PERn4、2PERp5和2PERn5、2PERp6和2PERn6、2PERp7和2PERn7、2PERp8和2PERn8、2PERp9和2PERn9、2PERp10和2PERn10、2PERp11和2PERn11、2PERp12和2PERn12、2PERp13和2PERn13、2PERp14和2PERn14、2PERp15和2PERn15。
13.根据权利要求1所述的一种用于PCIExpress X16至CPCIExpress X16的转接卡，其特征在于：PCIExpressX16接口接收差分信号PERp0和PERn0，对应转接到CPCIExpress XP3接口插座的发送差分信号引脚2PETp0和2PETn0。
14.根据权利要求1所述的一种用于PCIExpress X16至CPCIExpress X16的转接卡，其特征在于：PCIExpressX16接口接收差分信号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，分别对应转接到CPCIExpressXP2接口插座的发送差分信号引脚2PETp1和2PETn1、2PETp2和2PETn2、2PETp3和2PETn3、2PETp4和2PETn4、2PETp5和2PETn5、2PETp6和2PETn6、2PETp7和2PETn7、2PETp8和2PETn8、2PETp9和2PETn9、2PETp10和2PETn10、2PETp11和2PETn11、2PETp12和2PETn12、2PETp13和2PETn13、2PETp14和2PETn14、2PETp15和2PETn15。
15.根据权利要求1所述的一种用于PCIExpress X16至CPCIExpress X16的转接卡，其特征在于：PCIExpressX16接口时钟差分信号RefClk+和RefClk-对应转接到CPCIExpress XP3接口插座的时钟差分信号引脚2RefClk+和2RefClk-。
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