[发明专利]一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡

摘要

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。

主权项

一种用于PCI Express X16至CPCI Express X16的转接卡，其特征在于：包括一阻抗控制电路板、PCI Express X16接口、一转接电路板、一CPCI Express电源插座、一CPCI Express信号插座、一双排孔插座、一弯针双排插头、一连接块、一挡板、三个M2螺钉及两个M3螺钉； 所述阻抗控制电路板的下部边缘布置有PCI ExpressX16接口，用以与PCI Express X16插槽进行物理连接，传递信号和直流电源； 其中，所述PCI Express X16接口以金手指的形式具体布置在阻抗控制电路板的下部边缘；请参照表1，PCI Express X16接口上的金手指管脚及其信号定义如下表1所示； 表1 所述阻抗控制电路板的上部边缘布置有CPCI Express XP3信号插座和CPCI Express XP2信号插座，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； 表2a 表2b 所述阻抗控制电路板的偏左中部布置有弯针双排插头，用以与双排孔插座进行物理连接，将直流电源从阻抗控制电路板传递至转接电路板； 所述转接电路板水平固定于阻抗控制电路板的上部边缘，用以将直流电源从双排孔插座传递至CPCI Express电源插座； 所述CPCI Express电源插座用以与CPCI Express接口卡XP4电源插头进行物理连接，传递直流电源； 所述阻抗控制电路板外形呈L形； 所述阻抗控制电路板是一个六层阻抗控制电路板； 其中，所述阻抗控制电路板的第一层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2；每层及其相关的厚度如下表3所示；表3 其中，对于所述阻抗控制电路板上信号层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至少为20mil；差分信号线的差分阻抗为101.8Ω，单端阻抗为51.78Ω； 所述阻抗控制电路板的第一层包括系统管理总线信号走线，差分参考时钟信号走线，PCI Express差分发送信号走线，热拔插存在检测信号走线和+12V直流电源覆铜I； 所述系统管理总线信号走线包括，SMCLK信号走线和SMDAT信号走线；其中，SMCLK信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B5连接至CPCI Express信号插座的管脚B3；其中，SMDAT信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B6连接至CPCI Express信号插座的管脚A3； 所述差分参考时钟信号走线包括一对差分参考时钟信号走线REFCLK+和REFCLK‑；其中，REFCLK+信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A13连接至CPCI Express信号插座的管脚C4；其中，REFCLK‑信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A14连接至CPCI Express信号插座的管脚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信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座的管脚A10；其中，PETn0信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚D15连接至CPCI Express信号插座的管脚B10； 其中，PETp1信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B19连接至CPCI Express信号插座的管脚A1；其中，PETn0信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B20连接至CPCI Express信号插座的管脚B1； 其中，PETp2信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B23连接至CPCI Express信号插座的管脚E1；其中，PETn2信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B24连接至CPCI Express信号插座的管脚F1； 其中，PETp3信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B27连接至CPCI Express信号插座104的管脚A2；其中，PETn3信号走线由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信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B33连接至CPCI Express信号插座的管脚A3；其中，PETn4信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B34连接至CPCI Express信号插座的管脚B3； 其中，PETp5信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B37连接至CPCI Express信号插座的管脚E3；其中，PETn5信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B38连接至CPCI Express信号插座的管脚F3； 其中，PETp6信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B41连接至CPCI Express信号插座的管脚A4；其中，PETn6信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B42连接至CPCI Express信号插座的管脚B4； 其中，PETp7信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B45连接至CPCI Express信号插座的管脚A5；其中，PETn7信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B46连接至CPCI Express信号插座的管脚B5； 其中，PETp8信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B50连接至CPCI Express信号插座的管脚E5；其中，PETn8信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B51连接至CPCI Express信号插座的管脚F5； 其中，PETp9信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B54连接至CPCI Express信号插座的管脚A6；其中，PETn9信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B55连接 至CPCI Express信号插座的管脚B6； 其中，PETp10信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B58连接至CPCI Express信号插座的管脚A7；其中，PETn10信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B59连接至CPCI Express信号插座的管脚B7； 其中，PETp11信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B62连接至CPCI Express信号插座的管脚E7；其中，PETn11信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B63连接至CPCI Express信号插座的管脚F7； 其中，PETp12信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B66连接至CPCI Express信号插座的管脚A8；其中，PETn12信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B67连接至CPCI Express信号插座的管脚B8； 其中，PETp13信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座的管脚A9；其中，PETn13信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座的管脚B9； 其中，PETp14信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B70连接至CPCI Express信号插座的管脚E9；其中，PETn14信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B71连接至CPCI Express信号插座的管脚F9； 其中，PETp15信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B74连接至CPCI Express信号插座的管脚A10；其中，PETn15信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B75连接至CPCI Express信号插座的管脚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信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A16连接至CPCI Express信号插座的管脚C10；其中，PERn0信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A17连接至CPCI Express信号插座的管脚D10； 其中，PERp1信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A21连接至CPCI Express信号插座的管脚C1；其中，PERn1信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A22连接至CPCI Express信号插座的管脚D1； 其中，PERp2信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A25连接至CPCI Express 信号插座的管脚E2；其中，PERn2信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A26连接至CPCI Express信号插座的管脚F2； 其中，PERp3信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A29连接至CPCI Express信号插座的管脚C2；其中，PERn3信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A30连接至CPCI Express信号插座的管脚D2； 其中，PERp4信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A35连接至CPCI Express信号插座的管脚C3；其中，PERn4信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A36连接至CPCI Express信号插座的管脚D3； 其中，PERp5信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A39连接至CPCI Express信号插座的管脚E4；其中，PERn5信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A40连接至CPCI Express信号插座的管脚F4； 其中，PERp6信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A43连接至CPCI Express信号插座的管脚C4；其中，PERn6信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A44连接至CPCI Express信号插座的管脚D4； 其中，PERp7信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座的管脚C4；其中，PERn7信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座的管脚D5； 其中，PERp8信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A47连接至CPCI Express信号插座的管脚E6；其中，PERn8信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A48连接至CPCI Express信号插座的管脚F6； 其中，PERp9信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B14连接至CPCI Express信号插座的管脚C6；其中，PERn9信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚B15连接至CPCI Express信号插座的管脚D6； 其中，PERp10信号走线由PCI Express X16接口102的金手指管脚A56连接至CPCIExpress信号插座的管脚C7；其中，PERn10信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A57连接至CPCI Express信号插座的管脚D7； 其中，PERp11信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A64连接至CPCI Express信号插座的管脚E8；其中，PERn11信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A65连接至CPCI Express信号插座的管脚F8； 其中，PERp12信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A68连接至CPCI Express 信号插座的管脚C8；其中，PERn12信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A69连接至CPCI Express信号插座的管脚D8； 其中，PERp13信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A72连接至CPCI Express信号插座的管脚C9；其中，PERn13信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A73连接至CPCI Express信号插座的管脚D9； 其中，PERp14信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A76连接至CPCI Express信号插座的管脚E10；其中，PERn14信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A77连接至CPCI Express信号插座的管脚F10； 其中，PERp15信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A80连接至CPCI Express信号插座的管脚C10；其中，PERn15信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A81连接至CPCI Express信号插座的管脚D10； 所述热拔插存在检测信号走线包括PRSNT1#信号走线和PRSNT2#信号走线； 其中，PCI Express X16接口的金手指管脚A1和PCI Express X16接口的金手指管脚B17、B31、B48、B81通过热拔插存在检测信号走线相互连接； 所述+12V直流电源覆铜I将+12V直流电源从PCI Express X16接口的金手指管脚B1、A2和PCI Express X16接口的金手指管脚B2、A3传送至弯针双排插头； 所述阻抗控制电路板的第六层包括WAKE#信号走线I，差分参考时钟信号走线，PCIExpress差分接收信号走线和PCI Express Reset发送信号走线，+3.3V直流电源覆铜I； 所述WAKE#信号走线I由PCI Express X16接口的金手指管脚B11连接至弯针双排插头； 所述差分参考时钟信号走线包括一对差分信号走线REFCLK+和REFCLK‑；其中，REFCLK+信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A13连接至CPCI Express信号插座的管脚E4；其中，REFCLK‑信号走线由PCI Express X16接口的金手指管脚A14连接至CPCIExpress信号插座的管脚F4； 所述PCI Express Reset信号走线包括PERST#信号走线；其中，PERST#信号走线由PCIExpress X16接口的金手指管脚A11连接至CPCI Express信号插座的管脚B4； 所述+3.3V直流电源覆铜I将+3.3V直流电源从PCI Express X16接口的金手指管脚A9、A10、B8和PCI Express X16接口的金手指管脚A10传送至弯针双排插头； 所述转接电路板外形呈矩形，厚度为1.6mm； 所述转接电路板是一个二层转接电路板； 所述转接电路板的第一层，包括+12V直流电源覆铜II，+3.3V直流电源覆铜II； 所述+12V直流电源覆铜II将+12V直流电源从双排孔插座传送至CPCI Express电源插座104的管脚A3和CPCI Express电源插座的管脚B3； 所述+3.3V直流电源覆铜II将+3.3V直流电源从双排孔插座传送至CPCI Express电源插座的管脚C4，CPCI Express电源插座的管脚D4和CPCI Express电源插座的管脚E4； 所述转接电路板的第二层，包括GND覆铜，WAKE#信号走线II； 所述WAKE#信号走线II由双排孔插座连接至CPCI Express电源插座的管脚D2； 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信号插座和弯针双排插头分别焊接到阻抗控制电路板上； 将CPCI Express电源插座和双排孔插座分别焊接到转接电路板上； 将转接电路板水平置于阻抗控制电路板上部边缘，并且物理连接弯针双排插头与双排孔插座； 通过连接块和M2螺钉将转接电路板与阻抗控制电路板连接固定在一起； 通过M3螺钉将阻抗控制电路板与挡板连接固定在一起。