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40G BASE-KR4背板PCB設(shè)計(jì)案例

發(fā)布時(shí)間 :2016-12-13 09:46 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計(jì)部
40G BASE-KR4背板PCB設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介:
通信交換系統(tǒng)背板PCB設(shè)計(jì),系統(tǒng)由多塊業(yè)務(wù)版、交換板以及背板組成,系統(tǒng)總線帶寬40G,單線速度10.3125Gbps,長(zhǎng)度高達(dá)25.7in,單板最高帶寬達(dá)到640Gbps。整個(gè)系統(tǒng)基于ATCA背板架構(gòu),底層鏈路傳輸采用IEEE 802.3ba 40GBASE-KR4 / 10GBASE-KR標(biāo)準(zhǔn)。 
 
背板PCB設(shè)計(jì)參數(shù): 
電路板設(shè)計(jì)相關(guān)芯片 CS4322 BCM5674 CN5010 RTL8211CL PEX8112 BCM5482 BCM5396 BCM54680 EPM570 XC6VLX240T NL101024, S19250 
電路板設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及模塊 ATCA , 40GBASE-KR4, 10GBASE-KR, CEI-6G-LR, CEI-6G-SR, RGMII,RMII, MDI, XUI, RXUI,DDR3-1600,DDR2-533,QDR-300,TCAM 
 
SI仿真參數(shù) 
信號(hào)速率:10.3125Gbps 
最長(zhǎng)走線:25.7in走線+2連接器+5過(guò)孔+1 AC電容 
 
背板PCB設(shè)計(jì)難度:
信號(hào)速率高達(dá)10.315Gbps,信號(hào)需穿越業(yè)務(wù)板,背板,交換板,走線長(zhǎng)度達(dá)到25.7in,并且需要經(jīng)過(guò)以及兩個(gè)連接器,和3-5個(gè)過(guò)孔,所以對(duì)走線的阻抗,過(guò)孔,連接器,板材的選取,工藝處理,背鉆要求,有一項(xiàng)考慮不周,都會(huì)造成整個(gè)電路板設(shè)計(jì)的失敗。本次在原有的10G信號(hào)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)上,對(duì)鏈路上的走線情況進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化分析,提高了PCB設(shè)計(jì)的性能,而且通過(guò)SI仿真技術(shù)的支持,保證了PCB設(shè)計(jì)的一次性成功。 
 
背板PCB設(shè)計(jì)總結(jié):
深圳宏力捷的多次高速背板PCB設(shè)計(jì)都是一次性成功,其中SI仿真發(fā)揮了很大的作用,深圳宏力捷在高速鏈路建模、優(yōu)化,板材選型與評(píng)估,誤碼率評(píng)估,抖動(dòng)分析,串?dāng)_控制,眼圖分析,DFE/FFE參數(shù)控制等多方面都積累了大量的經(jīng)驗(yàn),在單線10Gbps速率下的背板PCB設(shè)計(jì)中早已駕輕就熟,PCB設(shè)計(jì)時(shí)間大大縮短,PCB設(shè)計(jì)的可靠性也越來(lái)越有保證,也為深圳宏力捷向更高的PCB設(shè)計(jì)速率邁進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。 
 
客戶反饋: 
整個(gè)PCB設(shè)計(jì)經(jīng)客戶調(diào)試,各個(gè)模塊均到達(dá)設(shè)計(jì)要求,10.3125Gbps高速鏈路部分更是一次性成功,客戶給予很大的肯定。 
 
背板PCB設(shè)計(jì)展示:
10GBASE-KR鏈路模型圖:
10GBASE-KR鏈路模型圖
SI仿真優(yōu)化后的系統(tǒng)最大損耗: 
SI仿真優(yōu)化后的系統(tǒng)最大損耗
SI仿真優(yōu)化后的系統(tǒng)回路損耗: 
SI仿真優(yōu)化后的系統(tǒng)回路損耗
SI仿真眼圖輸出:
SI仿真眼圖輸出


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