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關於連接器的歷史及介紹

基於PICMG 2.0 CompactPCI規範的連接器能夠順利地與PCI Express器件連接,滿足了儀器儀表、軍事和航空市場CompactPCI用戶的未來需求,還定義了相應的板(3U,6U)和背板連接器、電子及機械 標準。其系統插槽(板)可容納多達24個通道和4個PCI Express連接,每個方向的最大系統帶寬為 6Gb/s。外圍插槽最多可具有16個 4Gb/s通道(1型外設板)或8個2Gb/s通道(2型外設板)。

越來越多連接器應用在高速、高端領域,為了提高信號完整性,在連接器技術上必須采用差分信號對。ERmet ZD和HM ERmet連接器不僅滿足了高速應用信號完整性的要求,還支持PICMG新近批準的CompactPCI Express PICMG EXP.0 R1.0規範。

PICMG EXP.0通過用於ATCA標準稱作“高級差分結構(ADF)”的ERmet ZD連接器傳輸PCI Express信號。符合該標準的連接器要求具有可靠的高速信號傳輸、高端子密度,並支持其他工業標準以及有第二資源的可靠供貨。其中3排信號對的版本符 合新的CompactPCI Express標準,並可在每25mm線性長度提供30對差分信號。此外,由於距離插件板中心較遠,這種3排的ZD連接器可用在3U板上插入PMC模塊或 XMC模塊。ERmet ZD連接器也是現有PICMG 2.20和PICMG 3.0(ACTA)規範的標準連接器。

從機械轉向電氣

以前,連接器的選型主要由機械工程師負責,因為他們需要考慮到整個電路板或子系統的布局,連接器的選擇更多是尺寸和空間的考慮。而電氣性能 通常只考慮端子的額定電流,設計中需要決定由多少個端子來傳輸信號、連接器主體的大小和形狀及連接器的結實程度,尤其是在軍用項目中。航空電子或便攜式系 統中,每個器件的尺寸都很關鍵,對連接器的選型是個很大的挑戰。

今天的連接器設計已經完全改觀,需要由專門的信號整合工程師來負責選型,新的連接器設計也必須從滿足電氣性能要求,而不是像過去那樣當整個 連接器設計完成後再來測量電氣性能參數。尤其是10GHz以上的高速信號,電氣性能非常關鍵。設計高性能連接器時,無論是昂貴的背板連接器還是常見的標準 PC連接器,首先要考慮的就是電氣性能要求。連接器的選型也由包裝工程師轉向了設計電路的電氣工程師負責。

提高數據傳輸速度

當數據傳輸速度提高時,電容和阻抗的影響也愈加明顯。壹個端子上的信號會串擾到相鄰的端子並影響其信號 完整性。此外,接地電容減小了高速信號的阻抗,使信號衰減。新的串行PCI標準PCI Express,在2.5Gb時,每個方向的最大數據傳輸速度為500MB,大大提高了單個連接器所能傳輸的信號速度。過去,高速信號通常由***軸電纜和*** 軸連接器來控制信號路徑的阻抗。在PCI Express中采納類似的概念,每個信號傳輸端子都彼此隔開。差分信號對就能夠很好地達到這個目的,因為每個差分信號對的壹側都有接地引腳,以減少串 擾。

高速傳輸在背板連接器中應用最多,高達10Gb/s的連接器采用了非常精密的設計技術。通常第壹層是開陣腳的區域以分離相鄰的接地端子。下壹 個層次是裝在行間的接地屏蔽。頂層的應用則會包括壹個金屬接地結構圍繞著每個信號端子(或差分信號對, 如圖1所示)。這樣的C型金屬屏蔽實現了最佳的數據傳輸速度和信號完整性的組合,是理想的高速應用連接器。

分類和用途介紹:

同心連接器

同心連接器是小型的插頭座式連接器,其體積小且兼有開關的功能.同心連接器適用於低頻電路,多用於耳機、話筒及外接電源的接線中。

條列式連接器

條列式連接器的引線的數目壹般為數十個以下,適用於印制電路板與設備中器件的電路連接。

印制電路連接器

印制電路連接器主要用於在電氣設備或電子設備中連接印制電路板。

帶狀電纜連接器

帶狀電纜連接器的插座直接焊接在印制電路板上,插頭和帶狀電纜采用穿刺壓接,可壹次完成,接觸可靠,使用方便,適用於儀器儀表電路的連接。

圓形連接器

圓形連接器的插頭、插座大都采用螺紋連接,其接線端子可從兩個到上百個不等,具有體積小、可靠性高的特點,可滿足電子設備之間電纜連接的需要。

矩形連接器

矩形連接器中的插頭、插座采用螺紋導桿連接,並有鎖緊裝置,主要用於電子設備、智能儀器儀表及電子控制設備的電氣連接。

耐水壓密封連接器

這種連接器多為圓形連接器,適用於水中或惡劣環境條件下工作的電路連接。

射頻同軸連接器

射頻同軸連接器是壹種小型螺紋連接鎖緊式連接器,具有體積小、重量輕、使用方便等特點,適用在無線電設備和電子儀器的高頻電路中作連接射頻電纜用。它的工作頻率壹般高達500MHz。