[发明专利]用于背板信号通道中的阻抗匹配的设备和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及背板信号通道中的通信，更具体而言(但不排他地)涉及通过背板信号通道中的阻抗匹配来改善信号质量。

背景技术

图1A示出了刀片服务器100的实施例，其包括被称为背板102的印刷电路板。在一个实施例中刀片104是服务器，利用插槽106将其机械地附着并电耦合到背板102。刀片104利用背板102、通过背板102中的信号通道110与也耦合到背板的其他刀片进行通信。刀片104通过延伸穿过背板厚度的一个或多个短截线(stub)112与信号通道110通信。例如，刀片104—或更准确地说，刀片104上的电路—经由短截线112与通道110通信。

图1A示出了在刀片104通过短截线112发送或接收信号时发生的现象。例如，当把源于刀片104的信号发射到短截线112中时，信号的第一部分118沿短截线向下传播并进入通道110。不过，信号的第二部分116传播到短截线112的末端。当信号的第二部分116达到所述短截线的末端114时，它从末端反射并沿短截线112向上往回传播，至少部分进入通道110。如果信号的数据速率低且信号通道112的长度小，则信号从所述短截线末端的反射通常不会造成严重问题，但是在信号的数据速率高且信号通道112的长度L大时，开始出现更为严重的问题。

图1C和图1D示出了在长信号通道112和高数据速率差分信号时发生的问题。图1B示出了差分输入信号，通过在图2A中的刀片204上的所示位置处的正输入电压Vinp和负输入电压Vinn之间的电压差测得该差分输入信号。图1C示出了差分输出信号，通过在图2A中的刀片204上的所示位置处的正输出电压Voutp和负输出电压Voutn之间的电压差测得该差分输出信号。通常，图1B和图1C都应当展现出差分信号的公知的“张开”的眼图，在理想的通信系统中，输入端处的眼图在输出端处会被理想地复现(replicate)—换言之，图1C中的输出图案会看起来和图1B中的输入图案极为相似。两幅图都表明，由于以上在图1A中所讨论的信号反射现象，所期望的“张开”的眼图在输入端处变得稍微失真，在输出端处失真更为显著。可能发生如此大的失真，使得如图1C所示，“张开”的眼图闭合了，这实质上意味着信号已经变得杂乱了。压差范围也变窄了，表示在刀片之间损失了信号能量。在各种因素之中，这使得在接收到信号时难以对其进行解码。

当前处理这种问题的方法集中在积极(active)的方案上，这种方案试图在接收信号的刀片的电路之内整理(condition)差分信号并对其进行解码。不过当前这些方案复杂而昂贵。尝试过一种消极(passive)的方法，即简单地在输入端处提高信号功率。然而令人遗憾的是，这种方法仅影响到输出端处的压差范围，对输入端和输出端之间发生的眼图“闭合”的问题不起作用。

附图说明

参考以下附图描述本发明的非限制性的且非穷举性的实施例，其中各图中的类似附图标记表示类似的部分(除非另作说明)。

图1A是示出了服务器刀片与背板以及通过背板通信的截面图；

图1B是诸如图1A所示的服务器的服务器实施例的差分输入电压随时间变化的图示；

图1C是诸如图1A所示的服务器的服务器实施例的差分输出电压随时间变化的图示；

图2A是根据本发明的刀片服务器的实施例的侧视图；

图2B是诸如图2A所示的刀片服务器的刀片服务器实施例的差分输入电压随时间变化的图示；

图2C是诸如图2A所示的刀片服务器的刀片服务器实施例的差分输出电压随时间变化的图示；

图3是背板的实施例的截面，其示出了阻抗匹配端子接地的实施例；

图4A-4E是利用电阻器、电容器和电感器的组合的阻抗匹配端子实施例的示意图；

图5A-5B是利用电阻器和电容器的阻抗匹配端子的实施例的示意图；

图6A-6B是利用电阻器和电感器的阻抗匹配端子的实施例的示意图。

具体实施方式

这里描述的是用于背板信号通道中的阻抗匹配的系统和方法的实施例。在以下说明书中，描述了很多具体细节，以便提供对本发明实施例的透彻理解。不过，相关领域的技术人员将认识到，可以不用一个或多个具体细节，或者利用其他方法、元件、材料等来实践本发明。在其他情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作，但尽管如此它们仍被涵盖在本发明的范围之内。