一种减小供电端对信号干扰的设计方法
【专利摘要】本发明提出一种减小供电端对信号干扰的设计方法。主要思想是：通过在信号端和供电端之间铺设GNDtrace，来减小电压的波动对周边信号的参考地的扰动；同时，通过缩小供电回路面积的方式，减小回路电流剧烈变化时，所产生的电磁场对回路内所包含的信号的干扰。服务器主板端的连接器在跟供电接地端相邻设计。通过改进后的电流回路面积变小，因此中间的信号受电磁场的干扰会大大降低；改进后的PIN脚定义，信号pin和供电pin之间隔一层GND，可以减小电压的波动对信号参考地的影响。通过改进后的设计可以减少电磁干扰、减少电压变化对信号参考地的影响，改善信号质量。
【专利说明】一种减小供电端对信号干扰的设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种减小供电端对信号干扰的设计方法，尤其涉及通过在信号端和供电端之间铺设GND trace，来减小电压的波动对周边信号的参考地的扰动的方法。
【背景技术】
[0002]通常服务器内的板卡的互联都是通过连接器或线缆的方式互联在一起。连接器中，有传导电流的供电引脚，有传导信号的信号引脚；当供电引脚传导的电压较高(一般在12V或12V以上时)，由于服务器工作负载的变化，会引起电路中电流出现较大变化，从而引起供电引脚电压的变化。电路中，电压的变化会使得PCB上的地平面也会出现扰动，从而对临近的信号质量造成影响；同时，一旦电路构成闭合的环路，电路存在变化电流，就会产生变化磁场，变化的磁场产生电场，从而会对信号产生电磁干扰。
[0003]为减少因供电负载的变化引起的地平面扰动及电磁干扰对信号质量的影响，本文提出一种减小供电端对信号干扰的设计方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于设计一种减小供电端对信号干扰的设计方法，减小电压的波动对周边信号的参考地的扰动；同时，通过缩小供电回路面积的方式，减小回路电流剧烈变化时，所产生的电磁场对回路内所包含的信号的干扰。
[0005]本发明提出一种减小供电端对信号干扰的设计方法，包括供电板卡和服务器板卡，供电板卡跟服务器板卡之间通过互联转接线连接，服务器板卡上具有供电Pin脚、信号Pin脚、供电回路GND引脚，所述供电Pin脚跟供电回路GND引脚处于相邻位置。
[0006]在其中一个实施例中所述供电Pin脚为供电端VCC。
在其中一个实施例中所述信号Pin脚位于服务器板卡的中间位置。
[0007]在其中一个实施例中所述服务器板卡上具有第一供电端VCC、第二供电端VCC、第一供电回路GND、第二供电回路GND、信号Pin脚。
[0008]在其中一个实施例中所述服务器板卡上具有第一供电端VCC、第二供电端VCC、第三供电端VCC、第一供电回路GND、第二供电回路GND、第三供电回路GND、信号Pin脚。
[0009]在其中一个实施例中所述服务器板卡上具有第一供电端VCC、第二供电端VCC、第三供电端VCC、第四供电端VCC、第一供电回路GND、第二供电回路GND、第三供电回路GND、第四供电回路GND、信号Pin脚。
[0010]在其中一个实施例中所述服务器板卡从左到右依次包括第一供电端VCC —第一供电回路GND —信号Pin脚一第二供电回路GND —第二供电端VCC。
[0011]在其中一个实施例中所述服务器板卡从左到右依次包括第一供电端VCC —第一供电回路GND —信号一第二供电端VCC —第二供电回路GND —信号Pin脚一第三供电回路GND —第三供电端VCC。
[0012]在其中一个实施例中所述服务器板卡从左到右依次包括第一供电端VCC —第一供电回路GND —第_■供电端VCC —第_■供电回路GND —信号Pin脚一第二供电回路GND —第三供电端VCC —第四供电回路GND —第四供电端VCC。
[0013]通过上面的方案本发明减小了电压的波动对周边信号的参考地的扰动；同时，通过缩小供电回路面积的方式，减小了回路电流剧烈变化时，所产生的电磁场对回路内所包含的信号的干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明改进前的服务器板卡连接图。
[0015]图2是本发明改进后的服务器板卡连接图。
[0016]图3是本发明三个供电回路的服务器板卡连接图。
[0017]图4是本发明四个供电回路的服务器板卡连接图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合说明书附图对本发明的【具体实施方式】进行说明。
[0019]本发明提出一种减小供电端对信号干扰的设计方法，主要思想是:通过在信号端和供电端之间铺设GND trace，来减小电压的波动对周边信号的参考地的扰动；同时，通过缩小供电回路面积的方式，减小回路电流剧烈变化时，所产生的电磁场对回路内所包含的信号的干扰。如图1的右上角为服务器主板端的连接器在改进前的设计pin脚分布情况。
[0020]在图1中，服务器主板通过板端连接器与互联转接线对接，互联转接线的另一端与供电板卡板端连接器对接，以实现从供电板卡到服务器主板的供电和信号传输。在板端，连接器的Pin脚既包含有供电PIN，也包含有信号PIN。在图1右上角，为板端连接器pin脚的信号定义:左边的PIN脚为供电PIN;右边的PIN脚为供电回路GND所对应的引脚；
中间的阵列为信号PIN。
[0021]当给主板通电时，供电板卡传来的电流从主板板端连接器的左边供电端VCC进去，然后从右边的供电回路GND留出，回到供电板卡的GND;同时，信号引脚左边部分靠近供电端VCC，在电压波动过大时，信号的参考地容易受到扰动。
[0022]如图2所示，为针对板端连接器信号定义改进后的设计。其中:左边有两列PIN脚，在第一回路中电流从1-供电端VCC这边流到主板，然后从左边第二列PIN脚(1-供电回路GND)流出；在第二个回路中电流从最右边的2-供电端VCC这边流到主板，然后从右边第2列PIN脚(2-供电回路GND)流出。
[0023]图3三个供电回路的服务器板卡连接图。
[0024]图4四个供电回路的服务器板卡连接图。
[0025]对比改进前后的设计差异，可以看出:
1)、改进后的电流回路面积变小，因此中间的信号受电磁场的干扰会大大降低；
2)、改进后的PIN脚定义，信号pin和供电pin之间隔一层GND，可以减小电压的波动对信号参考地的影响。
[0026]综上所述，通过改进后的设计可以减少电磁干扰、减少电压变化对信号参考地的影响，改善信号质量。
[0027]为清楚的说明该设计方法的实现情况，结合图1和2来说明实现步骤。具体如下: 1)、在原理图设计时，针对主板板端连接器的引脚定义进行如下设置:
A、在连接器的左边两列和右边两列定义为:VCC、GND,VCC、GND (VCC为供电端、GND为供电回路端);
B、连接器的中间pin脚定义信号(如:电源管理信号)；
2)、原理图设计完成后，进行PCB设计，将左边和右边的VCC在PCB的表层单独铺设铜箔，左边的GND和右边的GND分别铺设铜箔；
3)、然后通过打过孔将VCC和GND依次与内层的Power平面和地平面相连。
[0028]按照以上步骤，即可完成改进后的设计实现。
[0029]综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种减小供电端对信号干扰的设计方法，包括供电板卡和服务器板卡，其特征在于:供电板卡跟服务器板卡之间通过互联转接线连接，服务器板卡上具有供电Pin脚、信号Pin脚、供电回路GND引脚，所述供电Pin脚跟供电回路GND引脚处于相邻位置。
2.根据权利要求1所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述供电Pin脚为供电端VCC。
3.根据权利要求1所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述信号Pin脚位于服务器板卡的中间位置。
4.根据权利要求2所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述服务器板卡上具有第一供电端VCC、第二供电端VCC、第一供电回路GND、第二供电回路GND、信号Pin 脚。
5.根据权利要求2所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述服务器板卡上具有第一供电端VCC、第二供电端VCC、第三供电端VCC、第一供电回路GND、第二供电回路GND、第三供电回路GND、信号Pin脚。
6.根据权利要求2所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述服务器板卡上具有第一供电端VCC、第二供电端VCC、第三供电端VCC、第四供电端VCC、第一供电回路GND、第二供电回路GND、第三供电回路GND、第四供电回路GND、信号Pin脚。
7.根据权利要求4所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述服务器板卡从左到右依次包括第一供电端VCC —第一供电回路GND —信号Pin脚一第二供电回路GND —第二供电端VCC。
8.根据权利要求5所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述服务器板卡从左到右依次包括第一供电端VCC —第一供电回路GND —信号一第二供电端VCC —第二供电回路GND —信号Pin脚一第三供电回路GND —第三供电端VCC。
9.根据权利要求6所述一种减小供电端对信号干扰的设计方法，其特征在于所述服务器板卡从左到右依次包括第一供电端VCC —第一供电回路GND —第二供电端VCC —第二供电回路GND —信号Pin脚一第三供电回路GND —第三供电端VCC —第四供电回路GND —第四供电端VCC。
【文档编号】G06F13/40GK104461993SQ201410630075
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】罗嗣恒 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司