[发明专利]用于在高速系统中放置多个负载的方法和系统

说明书

技术领域

本发明的实施例一般来说涉及数字设计，且更具体地说，涉及一种用于在高速系统中放置多个负载的方法和系统。

背景技术

除非本文中另有指示，否则在这部分中所描述的途径不是本申请案的权利要求书的现有技术，且不允许以包括在这部分中的形式而成为现有技术。

印刷电路板(“PCB”)通常用于提供一种机械结构，其上安装且互连有离散电子组件，例如集成电路、电阻器、电容器和类似物。PCB中的互连由PCB上和PCB中的金属(通常为铜)的图案化迹线层提供。这些互连中的每一者具有改变互连上的状态或信号的装置(本文中称为驱动器)，和从互连中读取信号的装置(本文中称为接收器或负载)。在高速系统设计中，代替将互连行为模制为集总电容器或简单延迟线，互连被模制为传输线以恰当地表示与为互连分配的递减时序预算关联的时序问题的特征。

一些与高速系统设计中的信号完整性有关的问题包括沿互连的反射和与功率分布关联的噪音。为了说明，图1A和图1B是高速系统中具有多负载的印刷电路板的简化布局。具体地说，图1A中的系统100包括PCB 102、驱动器108、负载a104和负载b106。驱动器108的信号引脚122、负载a104的信号引脚112和负载b106的信号引脚118连接到迹线124。驱动器108将信号V_初始经由信号引脚122驱动到迹线124上，且所述信号朝向所述两个负载传播。由于在T点126处的分裂和负载a104和负载b106的菊链，迹线124上信号的完整性，特别是到达信号引脚118的信号的完整性，受到负面影响。尤其是，由于有效的迹线124在负载a104处终止，所述负载a104最可能不具有迹线124的匹配特性阻抗，因而一部分V_初始(也称为V_反射)朝向驱动器108向下反射回迹线124。接着，驱动器108可朝向负载a104反射回另一部分V_反射。这个反射和反反射过程一般持续到在迹线124上获得稳定状态为止。因为这些初始、反射和反反射信号都在相同路径上行进且彼此干扰，所以严重地降级迹线124上的预期信号V_初始的完整性。

与图1A中所说明的负载放置不同，在图1B中，在系统150中，负载c154和负载d156放置在PCB 152的两侧。虽然这两个负载之间的物理距离可比图1A中所示的负载a104与负载b106之间的距离短，但系统150仍遭受各种信号完整性问题。尤其是，柱脚178和180的引入造成迹线174的特性阻抗的非均一性，其中柱脚178和180分别将负载c154的信号引脚162和负载d156的信号引脚168经由具有某些长度的路径连接到T点176。这反过来负面影响在迹线174上行进的信号的完整性。另外，这个系统中也存在前述反射问题，因为终止负载c154和负载d156的阻抗不可能与迹线174的阻抗匹配，迹线174的阻抗可如上提及的那样为非均一的。此外，因为去耦电容器164和170分别定位于远离功率引脚160和166之处，所以显著减弱去耦电容降低PCB 152的功率分布中的噪音的预期效果。

如前文说明，需要一种在高速系统中放置多个负载以便维持系统的信号完整性的方式。

发明内容

本发明揭示一种用于在高速系统中放置多个负载的方法和系统。在一个实施例中，第一负载和第二负载分别放置在印刷电路板的第一侧和第二侧。另外，第一负载的第一信号引脚与第二负载的第二信号引脚以一偏移竖直对准；连接到印刷电路板上的驱动器的迹线的终止端、第一信号引脚和第二信号引脚在T点处连接。印刷电路还包括位于第二侧的第一去耦电容器和位于第一侧的第二去耦电容器。第一去耦电容器连接到第一负载的第一功率引脚。类似地，第二去耦电容器连接到第二负载的第二功率引脚。

所揭示的方法和系统的一个优势在于，其提供一种在印刷电路板上缩短负载与迹线之间的柱脚长度并且还缩短负载与去耦电容器之间的距离的方式。此揭示的方法和系统改进了高速系统中的信号完整性和去耦效果。

附图说明

因此，可参照实施例来得到可详细理解本发明的上述特征的方式、本发明的更具体描述、上文简要总结，其中一些实施例在附图中说明。然而，应注意到，附图仅说明本发明的典型实施例，且因此不被认为是本发明范围的限制，因为本发明可允许其它等效实施例。

图1A是印刷电路板的简化的现有技术布局，所述印刷电路板包括驱动器和多个负载；

图1B是印刷电路板的另一简化的现有技术布局，所述印刷电路板包括驱动器和多个负载；