連接器正在適應高速通信

2004年5月B版

　　過去10年間頻率/傳送速度的提高非常快。速度從0.1Gbps增長到目前已超過10Gbps的速度，并正向更高速發展。ERNI(恩尼)新加坡公司的市場經理許永豐3月在慕尼黑上海電子展期間表示：“在快速的頻率增長狀況下，連接器的解決方案也在不斷推陳出新。”

　　如果傳送速度在1Gbps左右，你還可用2mm硬公制連接器；若在2.5Gbps應用的話，連接器還可用差分屏蔽的2mm的產品；但若傳輸到5Gbps時，就要用專門的2mm硬公制壓接式的連接器；如果要到10Gbps，就要用到諸如ERNI公司的ERmet 0XT或光纖背板等方案了；40Gbps要用光纖解決方案(圖1)。

5Gbps的連接方案

　　速度在5Gbps、走線長度為600mm、PCB板材料為FR4的情況下的連接器方案時較為熱門。在這樣高速的電路集成中，連接器的影響不可小視。從眼圖可知，如果信號是通過媒介傳送的話，最大眼圖張度可達到46%左右；若通過媒介和二個連接器傳送的話，整個眼圖張度僅為13%。

　　由此可見，在5Gbps時連接器成了高速設計的瓶頸。連接器的頻率響應、阻抗、串音、時滯、傳播延遲等都是固定不變的因素；而可變的因素是：可以考慮PCB板的材料采用低損耗的介質，在PCB通孔設計方面實施另類(alternate)的鉆洞，也可采用差分走線耦合。

　　從連接器到PCB板的接口方面，用戶可考慮路由、線腳(Stubbing)效果、引腳(footprint)的噪音，必須增加反焊盤、走線形狀。

　　以上都是無源元件方面的考慮。若還必須要進一步提高數據傳送的速度，走線長度又要求很長，可以考慮通過半導體的有源器件來增加速度或距離，例如可使用均衡法、預放大法或者編碼法。

　　從客戶角度來看，對高速連接器也提出了很多要求，例如要有差分高速性能；出色的引腳與簡易的走線；還希望有堅固的接合；同時達到高效的生產，以降低成本，等等。

ERNI的解決方案

　　德國ERNI集團的連接器ERmet ZD是2mm HM(Hard Metric，硬公制)連接器的代表性產品之一，特別為高速差分應用而設計，具有簡易的走線，還有為高速應用而優化的線寬與走線空間，支持速度達到5.0Gbps以上。

　　為了提高ERmet ZD的兼容性，ERNI與連接器公司Tyco進行了戰略合作，確保在ERmet ZD上完全兼容。

　　ERmet ZD也被一些國際標準采納：PICMG 3.0 AdvancedTCA為高速通信設備結構，在數據傳輸接插件區采用高達5個ERmet ZD作為高速連接元件；VITA標準機構也選定ERmet ZD作為其最新串行計算體系VITA 34的高速連接器。■(迎九)