專利名稱：印刷電路板及背板數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背板上的印刷電路板及該背板上的數(shù)據(jù)傳輸方法。
技術(shù)背景近來(lái)，數(shù)據(jù)處理器或傳輸器的處理速度得到了提高。設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速度已從過去的幾百兆比特每秒(Mbps)提高到1千兆比特每秒以上。由于設(shè)備內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸速度的提高，伴隨數(shù)據(jù)傳輸一起生成的反射波 引起信號(hào)波形失真，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。如果數(shù)據(jù)傳輸速度低，那么即使在設(shè)備內(nèi)的傳輸線路中生成反射波， 所生成的反射波也落入1比特時(shí)隙內(nèi)而不影響其他比特的時(shí)隙。然而， 如果數(shù)據(jù)傳輸速度提高而1比特時(shí)隙減小，則反射波會(huì)影響其他時(shí)隙。由此，數(shù)據(jù)的接收器不能正確地確定位是on還是off。在包括多個(gè)通過背板連接的印刷電路板的數(shù)據(jù)處理器或傳輸器(例 如，刀片服務(wù)器)中，反射波的問題尤為嚴(yán)重。這是由于在具有這種結(jié) 構(gòu)的設(shè)備中包括有用于將印刷電路板安裝在背板上的連接器。該連接器 可能由于阻抗失配而生成反射波。例如，已知有日本特開昭59-081928中公開的技術(shù)，該技術(shù)通過生 成消除波(cancellationwave)來(lái)消除反射波，從而減小反射波的影響。取決于傳輸線路的結(jié)構(gòu)，反射波有時(shí)會(huì)在傳輸線路的預(yù)定部分中重 復(fù)往返，同時(shí)衰減并影響了多個(gè)位。而且，如果反射波的波形與數(shù)據(jù)傳 輸波形多次交疊，則反射波的波形由于諧振而變得很大。這可能導(dǎo)致嚴(yán) 重的數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。然而，在用于減小反射波的影響的常規(guī)技術(shù)中并未充分地將反射波 的這種特性考慮在內(nèi)。結(jié)果，未能充分消除反射波在數(shù)據(jù)傳輸中的影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于至少部分地解決常規(guī)技術(shù)中的問題。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在背板上的印刷電路板，該印刷 電路板經(jīng)由傳輸線路與所述背板上的另一印刷電路板交換信號(hào)，該印刷 電路板包括分析單元，該分析單元分析伴隨從所述另一印刷電路板發(fā) 送信號(hào)而在所述傳輸線路中生成的反射波，并獲得表示所述反射波的波 形的波形數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，該計(jì)算單元根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及關(guān)于先前接 收到的信號(hào)的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算所述反射波的大??；以及識(shí)別單元，該識(shí)別單元對(duì)閾值校正計(jì)算出的所述反射波的大小那么多，并識(shí)別由來(lái)自所述 另一印刷電路板的所述信號(hào)所表示的位的狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在背板上的印刷電路板，該印 刷電路板經(jīng)由傳輸線路與所述背板上的另一印刷電路板交換信號(hào)，該印刷電路板包括控制器，該控制器從所述另一印刷電路板獲取與在向所 述另一印刷電路板發(fā)送信號(hào)時(shí)所述傳輸線路中生成的反射波的波形有關(guān) 的波形數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，該計(jì)算單元根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及關(guān)于先前發(fā)送 的信號(hào)的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算疊加在待發(fā)送信號(hào)上的所述反射波的大小；以及 輸出調(diào)整單元，該輸出調(diào)整單元對(duì)所述待發(fā)送信號(hào)的輸出電平調(diào)整計(jì)算 出的所述反射波的大小那么多。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于經(jīng)由背板上的傳輸線路在 第一印刷電路板與第二印刷電路板之間交換信號(hào)的背板數(shù)據(jù)傳輸方法， 該背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟所述第一印刷電路板經(jīng)由所述傳輸 線路向所述第二印刷電路板發(fā)送單波形的信號(hào)；所述第二印刷電路板分 析伴隨發(fā)送所述信號(hào)而在所述傳輸線路中生成的反射波，以獲得表示所 述反射波的波形的波形數(shù)據(jù)；所述第二印刷電路板根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及 關(guān)于先前接收到的信號(hào)的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算所述反射波的大?。凰龅诙?刷電路板對(duì)閾值校正計(jì)算出的所述反射波的大小那么多；以及所述第二 印刷電路板識(shí)別由從所述第一印刷電路板發(fā)送的所述信號(hào)所表示的位的 狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種用于經(jīng)由背板上的傳輸線路在
第一印刷電路板與第二印刷電路板之間交換信號(hào)的背板數(shù)據(jù)傳輸方法， 該背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟所述第一印刷電路板經(jīng)由所述傳輸 線路向所述第二印刷電路板發(fā)送單波形的信號(hào)；所述第二印刷電路板分 析伴隨發(fā)送所述信號(hào)而在所述傳輸線路中生成的反射波，以獲得表示所 述反射波的波形的波形數(shù)據(jù)；所述第一印刷電路板根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及 關(guān)于先前發(fā)送的信號(hào)的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算疊加在待發(fā)送信號(hào)上的所述反射波 的大小；以及所述第一印刷電路板對(duì)待向所述第二印刷電路板發(fā)送的所述信號(hào)的輸出電平調(diào)整計(jì)算出的所述反射波的大小那么多。根據(jù)本發(fā)明的還一方面，提供了一種用于背板上的印刷電路板的背 板數(shù)據(jù)傳輸方法，該印刷電路板經(jīng)由傳輸線路與所述背板上的另一印刷電路板交換信號(hào)，所述背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟從所述另一印刷電路板獲取與在向所述另一印刷電路板發(fā)送信號(hào)時(shí)所述傳輸線路中生成的反射波的波形有關(guān)的波形數(shù)據(jù)；生成表示待發(fā)送的位序列的多個(gè)編 碼；根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算在發(fā)送所述多個(gè)編碼時(shí)所述傳輸線路中生 成的反射波的大?。灰约斑x擇所述多個(gè)編碼中具有最小反射波的一個(gè)編 碼作為待向所述另一印刷電路板發(fā)送的編碼。根據(jù)本發(fā)明的仍一方面，提供了一種用于背板上的印刷電路板的背 板數(shù)據(jù)傳輸方法，該印刷電路板經(jīng)由傳輸線路與所述背板上的另一印刷 電路板交換信號(hào)，所述背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟從所述另一印 刷電路板獲取與在向所述另一印刷電路板發(fā)送信號(hào)時(shí)所述傳輸線路中生 成的反射波的波形有關(guān)的波形數(shù)據(jù)；根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算所述反射 波的反射周期；以及根據(jù)取決于所述反射周期而預(yù)定的規(guī)則，將零位插 入到待向所述另 一 印刷電路板發(fā)送的所述信號(hào)中。通過閱讀以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，將更 好地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和產(chǎn)業(yè)意義。


圖1是包括通過背板連接的印刷電路板的電子設(shè)備的示例； 圖2是用于說明背板傳輸過程中反射波的生成的示意圖； 圖3是用于說明反射波的諧振的示意圖；圖4是接收到的單脈沖的波形的示例；圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的印刷電路板的功能框圖；圖6是圖5中所示的反射波形分析單元的功能框圖；圖7是存儲(chǔ)在圖5中所示的存儲(chǔ)單元中的波形數(shù)據(jù)的示例；圖8是反射波形分析控制處理的流程圖；圖9是在針對(duì)各數(shù)據(jù)通信進(jìn)行分析時(shí)反射波形分析控制處理的流程圖10是圖5中所示的輸入信號(hào)識(shí)別單元的功能框圖；圖11是圖10中所示的反射量計(jì)算單元的功能框圖；圖12是用于說明根據(jù)第一實(shí)施例的背板數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D；圖13是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的印刷電路板的功能框圖；圖14是圖13中所示的反射波形分析單元的功能框圖；圖15是圖13中所示的輸入信號(hào)識(shí)別單元的功能框圖；圖16是用于說明根據(jù)第二實(shí)施例的背板數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D；圖17是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的印刷電路板的功能框圖；圖18是圖17中所示的輸出信號(hào)生成單元的功能框圖；圖19是用于說明根據(jù)第三實(shí)施例的背板數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D；圖20是用于說明使用分組碼的普通數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D；圖21是用于說明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的背板傳輸?shù)母乓氖疽鈭D22是根據(jù)第四實(shí)施例的印刷電路板的功能框圖； 圖23是圖22中所示的編碼選擇單元的功能框圖； 圖24是圖23中所示的反射量比較單元的功能框圖； 圖25是圖22中所示的解碼器的功能框圖；圖26是用于說明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的背板傳輸?shù)母乓氖疽鈭D27是根據(jù)第五實(shí)施例的印刷電路板的功能框圖； 圖28是圖27中所示的重編碼器的功能框圖；以及
圖29是圖27中所示的解碼器的功能框圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖1是包括通過背板連接的印刷電路板(子板)的電子設(shè)備的示例。圖1中所示的電子設(shè)備包括通過背板300連接的印刷電路板100和印刷 電路板200。印刷電路板100和印刷電路板200中的每一個(gè)都具有預(yù)定功 能。背板300是印刷電路板，包括連接器310和連接器320以及電連接 在連接器310和連接器320之間的配線330。印刷電路板100安裝在連接器310上，印刷電路板200安裝在連接 器320上。印刷電路板100和印刷電路板200通過背板300電連接，并 可以互相交換數(shù)據(jù)。這種經(jīng)由背板的數(shù)據(jù)交換被稱作背板傳輸。雖然圖1中示出了僅兩個(gè)印刷電路板，但是也可以將三個(gè)或更多個(gè) 印刷電路板連接到背板。此外，總線或轉(zhuǎn)換器(switch)也可以用于在背 板上的連接器之間進(jìn)行布線。當(dāng)在圖1中所示的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行背板傳輸時(shí)，生成可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸 錯(cuò)誤的反射波。圖2是用于說明背板傳輸過程中反射波的生成的示意圖。如圖2所示，當(dāng)在印刷電路板100上的電路110與印刷電路板200 上的電路210之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，在電路110和電路210以及連接器310 和連接器320附近生成由于阻抗失配而導(dǎo)致的反射波。在反射波之中，通過將電路110與連接器310之間的距離減到足夠 小可以忽略電路110與連接器310之間生成的反射波的影響。類似的是， 通過將電路210與連接器320之間的距離減到足夠小可以忽略電路210 與連接器320之間生成的反射波的影響。然而，為便于物理布置，無(wú)法將連接器310與連接器320之間的距 離減小到小于預(yù)定值。由此，在高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，連接器310與連接器 320之間生成的反射波對(duì)數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生不利影響。如圖3所示，在連接器310和連接器320中的一個(gè)附近生成的反射 波在另一個(gè)附近再次被反射，并在連接器310與連接器320之間往返穿 行，直到衰減為止。由此，如圖4所示，即使發(fā)送器發(fā)送用于傳送一位的單脈沖，接收器除了檢測(cè)到直達(dá)波(direct wave)的波形(下文中稱"直 達(dá)波形")之外，還檢測(cè)到由于反射波而導(dǎo)致的多個(gè)波形。在圖4中所示 的示例中，在不期望存在波形的第二位、第四位和第七位中檢測(cè)到了波 形。由于反射波的波形(下文中稱"反射波形")被衰減，因此在單個(gè)位 中，反射波形小于直達(dá)波形。然而，該反射波形與在其他位的傳輸過程 中生成的反射波形相疊加并增長(zhǎng)為使得其可能被誤識(shí)別為直達(dá)波形。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，在開始背板傳輸之前， 發(fā)送器向接收器發(fā)送單脈沖，并且該接收器分析反射波形。在開始背板 傳輸之后，根據(jù)對(duì)反射波形的分析結(jié)果以及已接收到的比特，在接收器 處動(dòng)態(tài)地計(jì)算反射波的大小，以校正識(shí)別電平。圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的印刷電路板101和印刷電路板201的功能 框圖。在圖5中，為方便起見，將印刷電路板101作為發(fā)送板來(lái)進(jìn)行說 明，而將印刷電路板201作為接收板來(lái)進(jìn)行說明。然而，結(jié)合印刷電路 板101和印刷電路板201 二者的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了可以發(fā)送并接收數(shù)據(jù)的印刷 電路板(同樣適用于其他實(shí)施例)。此外，圖5中未示出背板。發(fā)送板101通過背板傳輸向另一印刷電路板發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送板101 包括主處理器1100、輸出信號(hào)生成單元1200、接口 1300、單脈沖生成單 元1400及反射波形分析控制器1500。主處理器1100實(shí)現(xiàn)發(fā)送板101的基本功能。輸出信號(hào)生成單元1200 將主處理器1100請(qǐng)求發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可通過背板傳輸來(lái)傳輸?shù)男盘?hào)。 接口 1300將發(fā)送板101連接到背板的連接器。單脈沖生成單元1400生成接收板201用來(lái)分析反射波形的單脈沖。 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)反射波形的分析，反射波形分析控制器1500與接收板201的 反射波形分析控制器2400同步地進(jìn)行各種控制。例如，反射波形分析控 制器1500指示單脈沖生成單元1400在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)生成單脈沖。接收板201通過背板傳輸接收來(lái)自另一印刷電路板的數(shù)據(jù)，接收板 201包括接口 2100、反射波形分析單元2200、存儲(chǔ)單元2300、反射波形
分析控制器2400、輸入信號(hào)識(shí)別單元2501及主處理器2600。接口 2100 將接收板201連接到背板的連接器。反射波形分析單元2200分析伴隨由單脈沖生成單元1400生成的單 脈沖而檢測(cè)到的波形。存儲(chǔ)單元2300將反射波形分析單元2200獲得的 波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于其中。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)反射波形的分析，反射波形分析控制 器2400與反射波形分析控制器1500同步地執(zhí)行各種控制。輸入信號(hào)識(shí)別單元2501識(shí)別通過背板傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)的波形，并 讀取所傳輸?shù)谋忍亍榱讼瓷洳ǖ挠绊?，輸入信?hào)識(shí)別單元2501根 據(jù)己由輸入信號(hào)識(shí)別單元2501本身讀取的比特以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300 中的波形數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算當(dāng)前接收到的反射波的大小，并改變用于確定這 些位是on還是off的閾值。根據(jù)輸入信號(hào)識(shí)別單元2501讀取的數(shù)據(jù)，主 處理器2600實(shí)現(xiàn)接收板201的基本功能。圖6是反射波形分析單元2200的功能框圖。反射波形分析單元2200 包括直達(dá)波檢測(cè)電路2210、計(jì)數(shù)器2220、放大器電路2230、定時(shí)電平保 持電路2240及模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換器2250。在接收到單脈沖的直達(dá)波時(shí)，直達(dá)波檢測(cè)電路2210檢測(cè)出接收到該 直達(dá)波，并向計(jì)數(shù)器2220發(fā)送計(jì)數(shù)器清零信號(hào)。在接收到該計(jì)數(shù)器清零 信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器2220將計(jì)數(shù)器值復(fù)位為0。在接收到從外部設(shè)備提供的 時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器2220的計(jì)數(shù)器值遞增1。為了易于識(shí)別反射波形，使用放大器電路2230。在接收到來(lái)自外部 設(shè)備的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，定時(shí)電平保持電路2240暫時(shí)保持當(dāng)時(shí)從放大器電路 2230輸出的電壓，并將該電壓發(fā)送給AD轉(zhuǎn)換器2250。AD轉(zhuǎn)換器2250使用AD轉(zhuǎn)換來(lái)量化從定時(shí)電平保持電路2240發(fā)送 的電壓，并將數(shù)值輸出給存儲(chǔ)單元2300。在從AD轉(zhuǎn)換器2250輸出給存 儲(chǔ)單元2300的數(shù)值與計(jì)數(shù)器2220當(dāng)時(shí)保持的計(jì)數(shù)器值之間建立對(duì)應(yīng)關(guān) 系，并將該數(shù)值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300中。在單脈沖生成單元1400生成了單脈沖之后，反射波形分析單元2200 接收直達(dá)波形，并隨后接收多個(gè)反射波形。在反射波形分析單元2200接 收到直達(dá)波時(shí)，直達(dá)波檢測(cè)電路2210發(fā)送計(jì)數(shù)器清零信號(hào)，將計(jì)數(shù)器2220
的計(jì)數(shù)器值清零。接下來(lái)，在外部設(shè)備提供時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器2220的計(jì)數(shù)器值遞增， 在遞增的計(jì)數(shù)器值與表示當(dāng)時(shí)接收到的反射波形的高度的電壓值之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將該計(jì)數(shù)器值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300中。圖7是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300中的波形數(shù)據(jù)的示例。圖7中所示的延 遲時(shí)間表示計(jì)數(shù)器2220的計(jì)數(shù)器值。電壓電平是表示反射波形的高度的 電壓值。因此，將反射波的波形的高度的改變連同所經(jīng)過的時(shí)間一起存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300中。為了使得能夠充分詳細(xì)地掌握反射波形的高度的改變，需要以盡可 能短的周期向反射波形分析單元2200提供時(shí)鐘信號(hào)。此外，在圖7中所 示的波形數(shù)據(jù)的示例中，將等同于直達(dá)波的電壓電平設(shè)定為O。然而，也 可以將等同于直達(dá)波的電壓電平存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300中作為波形數(shù)據(jù)的 一部分。圖8是由反射波形分析控制器2400執(zhí)行的反射波形分析控制處理的 流程圖。如圖8所示，在接收板201中，反射波形分析控制器2400監(jiān)視 背板以確定是否存在新安裝的印刷電路板(步驟S201)。當(dāng)將發(fā)送板101安裝在背板上(步驟SIOI)時(shí)，反射波形分析控制 器2400檢測(cè)到發(fā)送板101的安裝(步驟S202)，請(qǐng)求發(fā)送板101的反射 波形分析控制器1500發(fā)送單脈沖，并指示反射波形分析單元2200分析 反射波形(步驟S203)。接下來(lái)，在單脈沖生成單元1400根據(jù)來(lái)自反射波形分析控制器1500 的指示發(fā)送單脈沖(步驟S102)并且反射波形分析單元2200完成對(duì)反射 波形的分析(步驟S204)時(shí)，反射波形分析控制器2400向反射波形分析 控制器1500通知該分析完成(步驟S205)。接下來(lái)，使得在發(fā)送板101中能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟S103)，并 且使得在接收板201中能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)接收(步驟S206)。反射波形分析控 制器2400監(jiān)視背板，并在從背板上移除發(fā)送板101 (步驟S207中的"是") 時(shí)，將接收板201恢復(fù)到步驟S201處的狀態(tài)。在圖8中所示的反射波形分析控制處理中，在背板上安裝了僅兩個(gè) 印刷電路板。在該情況下，在安裝這些印刷電路板時(shí)執(zhí)行對(duì)反射波形的 分析，而不會(huì)造成任何困難。然而，當(dāng)在背板上安裝三個(gè)或更多個(gè)印刷電路板時(shí)，已安裝的印刷 電路板之間的反射波的特性由于安裝新印刷電路板而改變。為了克服這 個(gè)缺點(diǎn)，當(dāng)在背板上安裝三個(gè)或更多個(gè)印刷電路板時(shí)，期望如下面所說 明地針對(duì)各數(shù)據(jù)通信分析反射波形。圖9是在針對(duì)各數(shù)據(jù)通信進(jìn)行分析時(shí)的反射波形分析控制處理的流程圖。如圖9所示，當(dāng)在發(fā)送板101中出現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求(步驟S301) 時(shí)，發(fā)送板101向接收板201指定接收地址(步驟S302)。在向接收板201指定接收地址時(shí)，反射波形分析控制器2400請(qǐng)求反 射波形分析控制器1500發(fā)送單脈沖，并指示反射波形分析單元2200分 析反射波形(步驟S401)。在單脈沖生成單元1400根據(jù)反射波形分析控制器1500的指示發(fā)送 單脈沖(步驟S303)并且反射波形分析單元2200完成對(duì)反射波形的分析 (步驟S402)時(shí)，反射波形分析控制器2400向反射波形分析控制器1500 通知分析完成(步驟S403)。接下來(lái)，發(fā)送板101開始數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟S304)，并且在完成數(shù)據(jù) 發(fā)送時(shí)，通知接收板201已完成數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟S305)。接收板201在接 收到該通知時(shí)，向發(fā)送板101發(fā)送表示已接收到該通知的響應(yīng)(步驟 S404)。在接收到該響應(yīng)時(shí)，發(fā)送板101結(jié)束發(fā)送處理(步驟S306)。圖10是輸入信號(hào)識(shí)別單元2501的功能框圖。輸入信號(hào)識(shí)別單元2501 包括延遲觸發(fā)器(D-FF) 251(^至2510i、反射量計(jì)算單元2520、閾值電 壓生成單元2530、延遲調(diào)整單元2540、比較器2550以及并行轉(zhuǎn)換器2560。D-FF 251(^至2510i是保持根據(jù)比較器2550的確定結(jié)果而確定的關(guān) 于位是on還是off的結(jié)果的電路。D-FF 2510!保持最新的確定結(jié)果，而 D-FF 2510i保持i個(gè)數(shù)之前的確定結(jié)果。i的值需要足夠大來(lái)提高反射量 計(jì)算單元2520的計(jì)算結(jié)果的精度。根據(jù)D-FF 2510,至2510;的值以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300中的波形數(shù) 據(jù)，反射量計(jì)算單元2520計(jì)算當(dāng)前正接收的反射波的大小。例如，如果 僅D-FF2510i和D-FF25103的值為1 (on)，則根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300 中的波形數(shù)據(jù)，反射量計(jì)算單元2520計(jì)算在發(fā)送直達(dá)波之后經(jīng)過1比特 時(shí)間時(shí)和經(jīng)過3比特時(shí)間時(shí)的反射波的大小，并將計(jì)算出的大小之和作 為當(dāng)前正接收的信號(hào)中的反射波的大小。閾值電壓生成單元2530生成比較器2550用作確定位是on還是off 的標(biāo)準(zhǔn)的電壓。為了消除反射波的影響，閾值電壓生成單元2530將生成 的電壓增大與作為反射量計(jì)算單元2520的計(jì)算結(jié)果而獲得的值相等的 值。延遲調(diào)整單元2540是調(diào)整將閾值電壓生成單元2530生成的電壓發(fā) 送給比較器2550的定時(shí)的電路。比較器2550將輸入信號(hào)的電壓與閾值電壓生成單元2530生成的電 壓進(jìn)行比較。如果輸入信號(hào)的電壓大于閾值電壓生成單元2530生成的電 壓，則比較器2550確定該輸入信號(hào)表示的位為on。如果輸入信號(hào)的電壓 不大于閾值電壓生成單元2530生成的電壓，則比較器2550確定該輸入 信號(hào)表示的位為off。并行轉(zhuǎn)換器2560計(jì)算D-FF 2510,至2510,的值預(yù)定位計(jì)數(shù)，并將計(jì) 算出的值輸出為并行數(shù)據(jù)。圖11是反射量計(jì)算單元2520的功能框圖。反射量計(jì)算單元2520包 括電壓值計(jì)算電路252h至2521;及加法器電路2522。電壓值計(jì)算電路2521!至2521i分別與D-FF 2510,至2510; —一對(duì)應(yīng)。 如果相應(yīng)的D-FF的值為1，則電壓值計(jì)算電路2521,至2521i參照存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)單元2300中的波形數(shù)據(jù)，獲取源自對(duì)應(yīng)于該D-FF的位的反射波的 當(dāng)前大小，并將獲取的當(dāng)前大小轉(zhuǎn)換成電壓值。加法器電路2522計(jì)算電 壓值計(jì)算電路2521 i至2521;轉(zhuǎn)換成的電壓值之和。圖12是用于說明根據(jù)第一實(shí)施例的背板數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D。 圖12中所示的示例表示按on、 off、 on、 off、 off、 on、 off和on的順序 傳輸8位數(shù)據(jù)。在下面說明的示例中，從初始位開始依次將on位稱作A 位、B位、C位和D位。波形11表示發(fā)送板101發(fā)送的信號(hào)的波形。波形21i至2U分別表 示伴隨A位、B位、C位和D位的發(fā)送而生成的反射波的波形。波形31 相互疊加形成的。接收板201接收波形31 。波形41表示根據(jù)反射量計(jì)算單元2520的計(jì)算結(jié)果，從閾值電壓生 成單元2530向比較器2550提供的電壓量的偏移。波形41與由波形2" 至214相互疊加形成的波形相匹配。識(shí)別結(jié)果51表示當(dāng)比較器2550使用 通過將波形41表示的電壓值加到標(biāo)準(zhǔn)電壓值上計(jì)算出的閾值并進(jìn)行讀取 以確定來(lái)自波形31的位是on還是off時(shí)的結(jié)果。在根據(jù)第一實(shí)施例的背板傳輸中，根據(jù)對(duì)反射波形的分析結(jié)果及己 讀取的位的狀態(tài)，準(zhǔn)確地計(jì)算出反射波的大小，并將反射波的大小加到 用于確定位是on還是off的閾值上。由此，如波形31所表示的，即使接 收板201接收到的波形由于反射波的影響而嚴(yán)重失真，識(shí)別結(jié)果51也表 示可以準(zhǔn)確地接收數(shù)據(jù)。接下來(lái)說明第一實(shí)施例中表示的接收板201的變型例。本發(fā)明第二 實(shí)施例中所說明的接收板202的結(jié)構(gòu)比接收板201更適合于高速背板傳 輸。圖13是根據(jù)第二實(shí)施例的印刷電路板101和印刷電路板202的功能 框圖。圖13中未示出背板。發(fā)送板101與圖5中所示的發(fā)送板101相似。接收板202通過背板 傳輸從另一印刷電路板接收數(shù)據(jù)。接收板202包括接口 2100、反射波形 分析單元2202、存儲(chǔ)單元2300、反射波形分析控制器2400、輸入信號(hào)識(shí) 別單元2502及主處理器2600。由于接口2100、存儲(chǔ)單元2300、反射波形分析控制器2400及主處 理器2600與圖5中所示的部件相似，因此不再重復(fù)相同的說明。反射波形分析單元2202對(duì)伴隨單脈沖生成單元1400生成的單脈沖 而檢測(cè)到的波形進(jìn)行分析并獲取反射波的波形數(shù)據(jù)。輸入信號(hào)識(shí)別單元 2502識(shí)別通過背板傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)的波形并讀取傳輸?shù)谋忍亍D14是反射波形分析單元2202的功能框圖。反射波形分析單元2202 包括直達(dá)波檢測(cè)電路2210、計(jì)數(shù)器2220、放大器電路2230、定時(shí)電平保 持電路2242,至2242k及AD轉(zhuǎn)換器2252,至2252k。反射波形分析單元2200僅包括一個(gè)定時(shí)電平保持電路和AD轉(zhuǎn)換器對(duì)。然而，反射波形分析單元2202包括k個(gè)定時(shí)電平保持電路和AD轉(zhuǎn)換器對(duì)。背板傳輸?shù)膫鬏斔俣鹊奶岣呤箤?duì)反射波形的精確分析成為必要。然 而，由于定時(shí)電平保持電路是一種存儲(chǔ)電路，因此提高該定時(shí)電平保持 電路的操作速度是困難的，這使得難以提高對(duì)反射波形的分析精度。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，反射波形分析單元2202包括多個(gè)定時(shí)電平保持電路。 通過在邊沿上延遲各定時(shí)電平保持電路的定時(shí)來(lái)操作定時(shí)電平保持電 路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)反射波形的分析精度的提高。圖15是輸入信號(hào)識(shí)別單元2502的功能框圖。輸入信號(hào)識(shí)別單元2502 包括D-FF2510i至2510i、反射量計(jì)算單元2520、比較器2552,至2552j、 并行轉(zhuǎn)換器2560、電壓提供電路2570及選擇器2580。由于D-FF 2510!至2510i、反射量計(jì)算單元2520及并行轉(zhuǎn)換器2560 與圖10中所示的部件相似，因此不再重復(fù)相同的說明。電壓提供電路2570向比較器2552,至2552j提供在邊沿上不同的電 壓。電壓提供電路2570提供的最小電壓等同于未受反射波影響的直達(dá)波。 電壓提供電路2570提供的最大電壓等同于當(dāng)直達(dá)波與最大反射波的波形 疊加時(shí)的波。比較器2552,至2552j將輸入信號(hào)的電壓與從電壓提供電路2570提 供的電壓進(jìn)行比較。如果輸入信號(hào)的電壓大于從電壓提供電路2570提供 的電壓，則比較器2552i至2552j確定該輸入信號(hào)為高。如果輸入信號(hào)的 電壓小于從電壓提供電路2570提供的電壓，則比較器2552,至2552j確定 該輸入信號(hào)為低。在比較器2552,至2552j之中，選擇器2580將被提供有與反射量計(jì) 算單元2520的計(jì)算結(jié)果相對(duì)應(yīng)的電壓的比較器的輸出轉(zhuǎn)換成位的on/off， 并向D-FF25叫輸出轉(zhuǎn)換后的輸出。例如，如果反射量計(jì)算單元2520的 計(jì)算結(jié)果表示反射波的影響完全不存在，則選擇器2580將被提供有最小 電壓的比較器的輸出轉(zhuǎn)換成位的on/off，并向D-FF 2510,輸出轉(zhuǎn)換后的輸 出。在圖10中所示的輸入信號(hào)識(shí)別單元2501的結(jié)構(gòu)中，動(dòng)態(tài)改變提供給比較器2550的電壓的閾值電壓生成單元2530是模擬電路，因此使得 難以實(shí)現(xiàn)高速操作。然而，輸入信號(hào)識(shí)別單元2502不執(zhí)行動(dòng)態(tài)改變電壓 的處理，并且與操作速度有關(guān)的所有部件都是數(shù)字電路。因此，易于實(shí) 現(xiàn)高速操作。圖16是用于說明根據(jù)第二實(shí)施例的背板數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D。 圖16中所示的示例表示按on、 off、 on、 off、 off、 on、 off和on的順序 傳輸8位數(shù)據(jù)。在下面說明的示例中，從初始位開始依次將on位稱作A 位、B位、C位和D位。波形12表示發(fā)送板101發(fā)送的信號(hào)的波形。波形22,至224分別表 示伴隨A位、B位、C位和D位的發(fā)送而生成的反射波的波形。波形32 是波形12與波形22t至224相互疊加形成的。接收板202接收波形32。比較器A至D將表示波形32的電壓與提供給比較器A至D本身的 電壓進(jìn)行比較。確定結(jié)果數(shù)據(jù)42表示比較的結(jié)果。假設(shè)提供給比較器A 至D的電壓按比較器D、比較器C、比較器B和比較器A的順序依次增 加。波形52是波形22i至224相互疊加形成的。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)62是反射 量計(jì)算單元2520的計(jì)算結(jié)果。反射量計(jì)算單元2520的計(jì)算結(jié)果的量值 的改變對(duì)應(yīng)于波形52的改變。識(shí)別結(jié)果72表示當(dāng)選擇器2580選擇與反射量計(jì)算單元2520的計(jì)算 結(jié)果相對(duì)應(yīng)的比較器的確定結(jié)果時(shí)的結(jié)果，并將選擇出的確定結(jié)果轉(zhuǎn)換 成位的on/off。在圖16中所示的示例中，反射量計(jì)算單元2520的計(jì)算結(jié) 果中的"0"對(duì)應(yīng)于比較器A， "1"對(duì)應(yīng)于比較器B， "2"對(duì)應(yīng)于比較器 C，而"3"對(duì)應(yīng)于比較器D。因此，在根據(jù)第二實(shí)施例的背板傳輸中，對(duì)妨礙提高背板傳輸?shù)膫?輸速度的部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，使得能夠在消除反射波的影響的同時(shí)進(jìn) 行高速背板傳輸。參照?qǐng)D3說明反射波在連接器310與連接器320之間的重復(fù)往返穿 行。如果直達(dá)波由于與反射波的往返穿行周期交疊而被重復(fù)地傳送，則 反射波可能由于諧振而顯著增長(zhǎng)。
為了防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象，需要控制發(fā)送印刷電路板以預(yù)先估計(jì)反射 波的影響并防止反射波增長(zhǎng)。在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，發(fā)送印刷電路 板執(zhí)行抑制反射波的增長(zhǎng)的處理。圖17是根據(jù)第三實(shí)施例的印刷電路板103和印刷電路板203的功能框圖。圖17中未示出背板。發(fā)送板103向另一印刷電路板發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送板103包括主處理器 1100、輸出信號(hào)生成單元1203、接口 1300、單脈沖生成單元1400、反射 波形分析控制器1503及存儲(chǔ)單元1600。由于主處理器1100、接口 1300及單脈沖生成單元1400與圖5中所 示的部件相似，因此不再重復(fù)相同的說明。輸出信號(hào)生成單元1203將主處理器1100請(qǐng)求發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可 通過背板傳輸來(lái)傳輸?shù)男盘?hào)。根據(jù)己發(fā)送的比特及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元1600 中的反射波的波形數(shù)據(jù)，輸出信號(hào)生成單元1203計(jì)算疊加在用于傳輸?shù)?信號(hào)上的反射波的大小，并將輸出電平減小等同于反射波的大小的余量 (margin )。由此，抑制了反射波的增長(zhǎng)。此外，根據(jù)固定的識(shí)別電平，接收板 203可以確定位是on還是off。輸出信號(hào)生成單元1203將包括直達(dá)波的 波形調(diào)整到預(yù)定高度，而不包括直達(dá)波的波形將衰減并減小。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)反射波形的分析，反射波形分析控制器1503與接收板 203的反射波形分析控制器2403同步地進(jìn)行各種類型的控制。例如，反 射波形分析控制器1503指示單脈沖生成單元1400在適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)生成單 脈沖。此外，在完成接收板203中對(duì)反射波的分析之后，反射波形分析 控制器1503請(qǐng)求反射波形分析控制器2403傳送反射波的波形數(shù)據(jù)，并 將傳送的波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元1600中。接收板203通過背板傳輸接收來(lái)自另一印刷電路板的數(shù)據(jù)。接收板 203包括接口 2100、反射波形分析單元2200、存儲(chǔ)單元2300、反射波形 分析控制器2403、輸入信號(hào)識(shí)別單元2500及主處理器2600。由于接口2100、反射波形分析單元2200、存儲(chǔ)單元2300及主處理 器2600與圖5中所示的部件相似，因此不再重復(fù)相同的說明。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)反射波形的分析，反射波形分析控制器2403與反射波形分析控制器1503同步地執(zhí)行各種類型的控制。除了圖5中所示的反射波 形分析控制器2400的功能之外，反射波形分析控制器2403還具有向發(fā) 送板103傳送存儲(chǔ)單元2300存儲(chǔ)的反射波的波形數(shù)據(jù)的功能。輸入信號(hào)識(shí)別單元2500識(shí)別通過背板傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)的波形并 讀取傳輸?shù)奈?。輸入信?hào)識(shí)別單元2500使用固定識(shí)別電平作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確 定這些位是on還是off,而不考慮反射波的影響。圖18是輸出信號(hào)生成單元1203的功能框圖。輸出信號(hào)生成單元1203 包括D-FF 1210,至1210m、反射量計(jì)算單元1220及輸出調(diào)整電路1230。 D-FF 121(^至1210m是保持從輸出調(diào)整電路1230輸出的信號(hào)的幅度的電 路。根據(jù)D-FF 1210,至1210m的值及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元1600中的波形數(shù) 據(jù)，反射量計(jì)算單元1220計(jì)算疊加在用于輸出的信號(hào)上的反射波的大小。 通過與反射量計(jì)算單元2520的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)反射量計(jì)算單元 1220。輸出調(diào)整電路1230將信號(hào)的輸出電平減小等同于由反射量計(jì)算單 元1220計(jì)算出的反射波的大小的余量。在根據(jù)第三實(shí)施例的背板傳輸中，需要精細(xì)地調(diào)整待輸出的信號(hào)的 幅度以防止發(fā)生傳輸錯(cuò)誤。需要按照使用更微小的單位而非比特單位來(lái) 調(diào)整信號(hào)的輸出電平的方式構(gòu)造輸出信號(hào)生成單元1203。圖19是用于說明根據(jù)第三實(shí)施例的背板數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D。 圖19中所示的示例表示按on、 off、 on、 off、 off、 on、 off和on的順序 傳輸8位數(shù)據(jù)。在下面說明的示例中，從初始位開始依次將on位稱作A 位、B位、C位和D位。波形13表示待從發(fā)送板103向接收板203傳輸?shù)牟ㄐ?。波?3、表 示發(fā)送板103發(fā)送的用于傳輸A位的信號(hào)的波形。波形33,表示伴隨發(fā) 送波形23,而生成的反射波的波形。波形232表示發(fā)送板103發(fā)送的用于傳輸B位的信號(hào)的波形。為了 防止與波形33i重疊的部分的增長(zhǎng)，波形232缺少一部分。波形332表示
伴隨發(fā)送波形232而生成的反射波的波形。由于波形232缺少一部分，因此波形332也缺少一部分。波形432表示合成波形33J卩波形332而形成 的反射波的波形。波形233表示發(fā)送板103發(fā)送的用于傳輸C位的信號(hào)的波形。為了 防止與波形432重疊的部分的增長(zhǎng)，波形233缺少一部分。波形333表示 伴隨發(fā)送波形233而生成的反射波的波形。由于波形233缺少一部分，因 此波形333也缺少一部分。波形433表示合成波形432和333而形成的反 射波的波形。波形234表示發(fā)送板103發(fā)送的用于傳輸D位的信號(hào)的波形。為了 防止與波形433重疊的部分的增長(zhǎng)，波形234缺少大部分。波形334表示 伴隨發(fā)送波形234而生成的反射波的波形。由于波形234缺少大部分，因 此波形334幾乎平坦。波形434表示合成波形433和334而形成的反射波 的波形。波形53是合成波形23,、 232、 233、 234和434而形成的，表示接收 板203實(shí)際接收到的波形。雖然整個(gè)波形53的形狀與波形13的形狀不 同，但是波形53在高電平處在形狀上與波形13相匹配。這表示準(zhǔn)確地 傳輸了該數(shù)據(jù)。在根據(jù)第三實(shí)施例的背板傳輸中，可以抑制反射波的增長(zhǎng)，并且通 過減小反射波的影響可以準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)從發(fā)送板傳輸?shù)浇邮瞻濉＝酉聛?lái)說明使用分組碼抑制反射波增長(zhǎng)的示例。分組碼表示其中針 對(duì)位序列定義兩個(gè)編碼(正編碼(plus code)和負(fù)編碼(minus code)) 的分組碼，例如8B/10B編碼。圖20是用于說明使用分組碼的普通數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠氖疽鈭D。如圖 20所示，在使用分組碼的普通數(shù)據(jù)傳輸中，為了防止連續(xù)發(fā)送超過固定 個(gè)數(shù)的"0"或"1"，使用交替的正編碼和負(fù)編碼對(duì)指定寬度的位序列進(jìn) 行分組編碼，以執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。如圖21所示，在根據(jù)第四實(shí)施例的背板傳輸中，使用正編碼和負(fù)編 碼二者對(duì)位序列進(jìn)行分組編碼，將生成的反射波較小的分組碼發(fā)送給接 收板。根據(jù)對(duì)反射波的波形的分析結(jié)果、已發(fā)送的分組碼及用于發(fā)送的 分組碼，來(lái)確定生成的反射波較小的分組碼。圖22是根據(jù)第四實(shí)施例的印刷電路板104和印刷電路板204的功能 框圖。圖22中未示出背板。發(fā)送板104通過背板傳輸向另一印刷電路板發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送板104 包括主處理器1104、輸出信號(hào)生成單元1200、接口 1300、單脈沖生成單 元1400、反射波形分析控制器1503、存儲(chǔ)單元1600及編碼選擇單元1704。由于己對(duì)輸出信號(hào)生成單元1200、接口 1300、單脈沖生成單元1400、 反射波形分析控制器1503及存儲(chǔ)單元1600進(jìn)行了說明，因此不再重復(fù) 相同的說明。主處理器1104實(shí)現(xiàn)發(fā)送板104的基本功能。主處理器1104使用常 規(guī)方法對(duì)用于向另一印刷電路板發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行分組編碼，并將經(jīng)分組 編碼的數(shù)據(jù)輸出給編碼選擇單元1704。換言之，主處理器1104使用交替 的正編碼和負(fù)編碼對(duì)位序列進(jìn)行分組編碼，并將經(jīng)分組編碼的位序列輸 出給編碼選擇單元1704。編碼選擇單元1704針對(duì)從主處理器1104輸入的各分組碼生成具有 反向編碼的分組碼。根據(jù)正分組碼和負(fù)分組碼，編碼選擇單元1704選擇 生成的反射波較小的分組碼，并將選擇出的分組碼輸出給輸出信號(hào)生成 單元1200。接收板204通過背板傳輸接收來(lái)自另一印刷電路板的數(shù)據(jù)，接收板 204包括接口 2100、反射波形分析單元2200、存儲(chǔ)單元2300、反射波形 分析控制器2403 、輸入信號(hào)識(shí)別單元2500、主處理器2604及解碼器2704。由于已對(duì)接口 2100、反射波形分析單元2200、存儲(chǔ)單元2300、反 射波形分析控制器2403及輸入信號(hào)識(shí)別單元2500進(jìn)行了說明，因此不 再重復(fù)相同的說明。主處理器2604實(shí)現(xiàn)接收板204的基本功能。主處理器2604接收來(lái) 自另一印刷電路板的通過常規(guī)方法進(jìn)行分組編碼的數(shù)據(jù)，并對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn) 行解碼以執(zhí)行各種處理。為了防止主處理器2604執(zhí)行異常操作，解碼器 2704對(duì)從發(fā)送板104發(fā)送的分組碼進(jìn)行重編碼，使得正編碼和負(fù)編碼交 替。
圖23是編碼選擇單元1704的功能框圖。編碼選擇單元1704包括并 行轉(zhuǎn)換器1710、反向編碼生成單元1720、寄存器173h至1731n、寄存器 1732i至1732n、寄存器1740(至1740p，反射量比較單元1750、選擇器1760 及串行轉(zhuǎn)換器1770。為了使得能夠共同處理同一分組碼中的多個(gè)位，并行轉(zhuǎn)換器1710將 串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成寬度與該分組碼的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的并行信號(hào)。反向編碼生 成單元1720對(duì)由并行轉(zhuǎn)換器1710并行化的信號(hào)所表示的分組碼進(jìn)行轉(zhuǎn) 換，并生成正編碼和負(fù)編碼反向的分組碼。在由并行轉(zhuǎn)換器1710并行化的信號(hào)之中(換言之，從未反向的分組 碼中)，寄存器1731,至1731。保持等候發(fā)送的信號(hào)。從經(jīng)反向編碼生成 單元1720反向的分組碼中，寄存器1732,至1732n保持等候發(fā)送的信號(hào)。 在表示同一位序列的正分組碼和負(fù)分組碼之中，寄存器174(^至1740p保 持向接收器發(fā)送的信號(hào)。反射量比較單元1750將在發(fā)送寄存器173lj呆持的未經(jīng)反向的分組 碼時(shí)生成的反射波的大小與在發(fā)送寄存器1732n保持的經(jīng)反向的分組碼 時(shí)生成的反射波的大小進(jìn)行比較。反射量比較單元1750將生成的反射波 較小的分組碼通知給選擇器1760。為了獲得反射波的大小，反射量比較 單元1750參照寄存器173h至1731n、寄存器1732t至1732n、寄存器1740, 至1740p及存儲(chǔ)單元1600。根據(jù)來(lái)自反射量比較單元1750的通知，選擇器1760將寄存器1731n 中保持的分組碼和寄存器1732n中保持的分組碼之中生成的反射波較小 的分組碼輸出給寄存器1740,和串行轉(zhuǎn)換器1770。串行轉(zhuǎn)換器1770將該 分組碼轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)，并輸出該串行信號(hào)。圖24是反射量比較單元1750的功能框圖。反射量比較單元1750包 括交織器電路1751、反射量計(jì)算單元1752,至1752q、加法器電路1753、 反射量計(jì)算單元175+至1754q、加法器電路1755及比較器電路1756。交織器電路1751使得反射量計(jì)算單元H52,至1752q和反射量計(jì)算 單元H54,至1754q能夠訪問分布在寄存器1740,至1740p、1731n及1732n 中的比特作為按時(shí)序排列的位序列。 反射量計(jì)算單元1752,至1752q計(jì)算在發(fā)送來(lái)自寄存器1731 的比特 時(shí)生成的反射波的大小。反射量計(jì)算單元1752,至1752q的結(jié)構(gòu)與圖11 中所示的反射量計(jì)算單元2520的結(jié)構(gòu)相似。具體地說，反射量計(jì)算單元 1752,計(jì)算在發(fā)送來(lái)自寄存器1731n的第一位時(shí)生成的反射波的大小。反 射量計(jì)算單元1752q計(jì)算在發(fā)送來(lái)自寄存器173L的第q位時(shí)生成的反射 波的大小。加法器電路1753將反射量計(jì)算單元1752!至1752q的計(jì)算結(jié)果相加， 并計(jì)算在發(fā)送保持在寄存器1731n中的分組碼時(shí)生成的反射波的大小之 和。反射量計(jì)算單元1754,至1754q計(jì)算在發(fā)送來(lái)自寄存器1732n的比特 時(shí)生成的反射波的大小。反射量計(jì)算單元1754,至1754q的結(jié)構(gòu)與圖11 中所示的反射量計(jì)算單元2520的結(jié)構(gòu)相似。具體地說，反射量計(jì)算單元 1754d十算在發(fā)送來(lái)自寄存器1732n的第一位時(shí)生成的反射波的大小。反 射量計(jì)算單元1752q計(jì)算在發(fā)送來(lái)自寄存器1732n的第q位時(shí)生成的反射 波的大小。加法器電路1755將反射量計(jì)算單元1754!至1754q的計(jì)算結(jié)果相加， 并計(jì)算在發(fā)送保持在寄存器1732n中的分組碼時(shí)生成的反射波的大小之 和。比較單元1756將加法器電路1753的計(jì)算結(jié)果與加法器電路1755的 計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，并將在發(fā)送保持在寄存器1731 中的分組碼和發(fā)送保 持在寄存器1732n中的分組碼時(shí)生成的反射波較小的分組碼通知給選擇 器1760。在參照?qǐng)D20和圖21說明的示例中，將反射波的大小用作確定是發(fā) 送正分組碼還是發(fā)送負(fù)分組碼的標(biāo)準(zhǔn)。然而，為了抑制反射波的增長(zhǎng)， 還可以發(fā)送由于反射波與直達(dá)波的交疊而生成的波形的最大高度較小的 分組碼。而且，為了減小發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)剩余的反射波的數(shù)量，還可以 發(fā)送具有大量"0"位的分組碼。在參照?qǐng)D20和圖21說明的示例中，在不考慮保持在寄存器1731, 至1731^和寄存器1732i至1732^中的后續(xù)分組碼的情況下，對(duì)反射波 的大小進(jìn)行比較。然而，可以對(duì)使得反射波的大小能夠減小得最大的適 當(dāng)組合的后續(xù)分組碼的發(fā)送進(jìn)行仿真，并且可以根據(jù)該仿真結(jié)果來(lái)選擇 用于發(fā)送的分組碼。圖25是解碼器2704的功能框圖。解碼器2704包括并行轉(zhuǎn)換器2710、 反向編碼生成電路2720、寄存器2730、RD值檢測(cè)電路2740、非電路2750、 選擇器2760及串行轉(zhuǎn)換器2770。為了使得能夠共同處理同一分組碼中的多個(gè)位，并行轉(zhuǎn)換器2710將 串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成寬度與該分組碼的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的并行信號(hào)。反向編碼生 成電路2720對(duì)由并行轉(zhuǎn)換器2710并行化的信號(hào)所表示的分組碼進(jìn)行轉(zhuǎn) 換，并生成正編碼和負(fù)編碼反向的分組碼。在表示同一字節(jié)串的正分組碼和負(fù)分組碼之中，寄存器2730保持選 擇器2760選擇的分組碼。RD值檢測(cè)電路2740檢測(cè)保持在寄存器2730 中的分組碼是正分組碼還是負(fù)分組碼。非電路2750對(duì)RD值檢測(cè)電路 2740的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行求反。根據(jù)來(lái)自非電路2750的通知，在由并行轉(zhuǎn)換器2710并行化的分組 碼和由反向編碼生成電路2720反向的分組碼之中，選擇器2760選擇具 有相對(duì)于保持在寄存器2730中的分組碼反向的正編碼和負(fù)編碼的分組 碼，并將選擇出的分組碼輸出給寄存器2730。串行轉(zhuǎn)換器2770將保持在 寄存器2730中的分組碼轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)，并輸出該串行信號(hào)。在根據(jù)第四實(shí)施例的背板傳輸中，在表示同一位序列的分組碼之中， 發(fā)送生成的反射波較小的分組碼。因此，可以抑制反射波的增長(zhǎng)。第四實(shí)施例中說明了使用現(xiàn)有分組碼來(lái)抑制反射波的增長(zhǎng)。然而， 使用包括單獨(dú)規(guī)范的分組碼對(duì)抑制反射波的增長(zhǎng)也是非常有效的。本發(fā) 明第五實(shí)施例中說明使用包括單獨(dú)規(guī)范的分組碼來(lái)抑制反射波的增長(zhǎng)。首先說明根據(jù)第五實(shí)施例的背板傳輸?shù)母乓?。圖26是用于說明根據(jù) 第五實(shí)施例的背板傳輸?shù)母乓氖疽鈭D。如圖26所示，在對(duì)通過8B/10B 編碼而編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時(shí)，10位數(shù)據(jù)被解碼成8位數(shù)據(jù)，導(dǎo)致2位八在根據(jù)第五實(shí)施例的背板傳輸中，在對(duì)經(jīng)分組編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼 時(shí)產(chǎn)生的余量用于將"0"位嵌入有效抑制反射波增長(zhǎng)的位置。例如，當(dāng)反射波以3位的周期出現(xiàn)時(shí)，如果將"0"位嵌入第一位和第五位，則即使第二位為"1"，反射波也停止增長(zhǎng)。當(dāng)反射波以4位的周期出現(xiàn)時(shí)，如果將"O"位嵌入第一位和第六位，則即使第二位為"1"，反射波也停止增長(zhǎng)。然而，用于確定嵌入"0"位的位置的邏輯不限于上述邏輯，也可以任意使用任何邏輯。圖27是根據(jù)第五實(shí)施例的印刷電路板105和印刷電路板205的功能 框圖。圖27中未示出背板。 '發(fā)送板105通過背板傳輸向另一印刷電路板發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送板105 包括主處理器1104、輸出信號(hào)生成單元1200、接口 1300、單脈沖生成單 元1400、反射波形分析控制器1503、存儲(chǔ)單元1600及重編碼器1805。由于已對(duì)主處理器1104、輸出信號(hào)生成單元1200、接口 1300、單脈 沖生成單元1400、反射波形分析控制器1503及存儲(chǔ)單元1600進(jìn)行了說 明，因此不再重復(fù)相同的說明。重編碼器1805對(duì)從主處理器1104輸入的分組碼進(jìn)行解碼，將與產(chǎn) 生的位余量相對(duì)應(yīng)的"0"位嵌入到預(yù)定位置中，并將經(jīng)解碼的分組碼輸 出給輸出信號(hào)生成單元1200。接收板205通過背板傳輸接收來(lái)自另一印刷電路板的數(shù)據(jù)。接收板 205包括接口 2100、反射波形分析單元2200、存儲(chǔ)單元2300、反射波形 分析控制器2403 、輸入信號(hào)識(shí)別單元2500、主處理器2604及解碼器2805 。由于己對(duì)接口 2100、反射波形分析單元2200、存儲(chǔ)單元2300、反 射波形分析控制器2403、輸入信號(hào)識(shí)別單元2500及主處理器2604進(jìn)行 了說明，因此不再重復(fù)相同的說明。解碼器2805去除由重編碼器1805嵌入的"0"位，執(zhí)行重編碼來(lái)恢 復(fù)分組碼，并將該分組碼輸出給主處理器2604。圖28是重編碼器1805的功能框圖。重編碼器1805包括反射周期計(jì) 算單元1810、并行轉(zhuǎn)換器1820、解碼電路1830、零插入處理器1840及 串行轉(zhuǎn)換器1850。
根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元1600中的反射波的波形數(shù)據(jù)，反射周期計(jì)算單 元1810計(jì)算反射波的周期。為了使得能夠共同處理同一分組碼中的多個(gè)位，并行轉(zhuǎn)換器1820將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成寬度與該分組碼的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的 并行信號(hào)。解碼電路1830對(duì)由并行轉(zhuǎn)換器1820并行化的信號(hào)所表示的 分組碼進(jìn)行解碼。零插入處理器1840將"0"位插入在根據(jù)反射周期計(jì)算單元1810計(jì) 算出的反射波的周期而確定的位置。串行轉(zhuǎn)換器1850將包括由零插入處 理器1840插入的"0"位的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)，并輸出該串行信號(hào)。圖29是解碼器2805的功能框圖。解碼器2805包括反射周期計(jì)算單 元2810、并行轉(zhuǎn)換器2820、零去除處理器2830、編碼電路2840及串行 轉(zhuǎn)換器2850。根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元2300中的波形數(shù)據(jù)，反射周期計(jì)算單元2810 計(jì)算反射波的周期。為了使得能夠共同處理同一分組碼中的多個(gè)位，并 行轉(zhuǎn)換器2820將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換成寬度與該分組碼的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的并行信 號(hào)。零去除處理器2830根據(jù)反射周期計(jì)算單元2810計(jì)算出的反射波的 周期，來(lái)指定零插入處理器1840插入"0"位的位置，并將由并行轉(zhuǎn)換 器2820并行化的信號(hào)所表示的數(shù)據(jù)恢復(fù)到位插入之前的狀態(tài)。編碼電路2840執(zhí)行編碼，以將由零去除處理器2830恢復(fù)的數(shù)據(jù)恢 復(fù)成分組碼。串行轉(zhuǎn)換器2850將被恢復(fù)成分組碼的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)， 并輸出該串行信號(hào)。在根據(jù)第五實(shí)施例的背板傳輸中，對(duì)經(jīng)分組編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼， 并將與產(chǎn)生的位余量相對(duì)應(yīng)的"0"位插入在經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)的有效減小反 射波的位置處來(lái)發(fā)送該數(shù)據(jù)。因此，與使用現(xiàn)有的分組碼的情況相比， 可以有效減小反射波?？梢匀我庹线@些實(shí)施例中所表示的裝置的結(jié)構(gòu)。例如，將第四實(shí) 施例或第五實(shí)施例中所示的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中所示的結(jié) 構(gòu)相結(jié)合，使得能夠顯著減小反射波的影響，并實(shí)現(xiàn)極高速背板傳輸。如上文中所闡述的，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，基于通過預(yù)先分析反射
波而獲取的波形數(shù)據(jù)，對(duì)反射波的大小進(jìn)行估計(jì)，并考慮估計(jì)出的大小 來(lái)識(shí)別信號(hào)。因此，可以在無(wú)反射波影響的情況下準(zhǔn)確地執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。 而且，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，在將印刷電路板安裝到背板上時(shí)分 析反射波。因此，可以在不對(duì)傳輸線路等加負(fù)荷的情況下執(zhí)行對(duì)反射波 的分析。此外，根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例，在每次開始數(shù)據(jù)交換之前分析反射 波。因此，即使反射波的特性由于環(huán)境的改變而頻繁地改變，也可以根 據(jù)對(duì)反射波的最新分析結(jié)果準(zhǔn)確地執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。而且，根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例，不是根據(jù)估計(jì)出的反射波的大小改 變閾值，而是在考慮反射波的影響的同時(shí)使用多個(gè)固定閾值和選擇操作 的組合來(lái)識(shí)別信號(hào)。因此，可以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。此外，根據(jù)本發(fā)明還一實(shí)施例，根據(jù)波形數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)反射波的大小， 并在發(fā)送側(cè)調(diào)整輸出電平。因此，可以在無(wú)反射波的影響的情況下準(zhǔn)確 地執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。此外，可以抑制反射波的增長(zhǎng)。而且，根據(jù)本發(fā)明仍一實(shí)施例，生成單波形的信號(hào)作為用于分析反 射波的信號(hào)。因此，可以準(zhǔn)確地分析反射波。此外，根據(jù)本發(fā)明還一實(shí)施例，在表示同一位序列的多個(gè)編碼之中， 選擇并發(fā)送生成的反射波最小的編碼。因此，可以減小數(shù)據(jù)傳輸過程中 反射波的影響。而且，根據(jù)本發(fā)明仍一實(shí)施例，通過將"0"位插入取決于反射波的 周期的預(yù)定位置來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。因此，可以防止反射波增長(zhǎng)。盡管為了完整而清楚的公開，針對(duì)具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是 所附權(quán)利要求并不因此受到限制，而應(yīng)被解釋為包括本領(lǐng)域技術(shù)人員可 能想到的完全落入這里闡述的基本教習(xí)內(nèi)的所有變型和另選結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種在背板上的印刷電路板，該印刷電路板經(jīng)由傳輸線路與所述背板上的另一印刷電路板交換信號(hào)，該印刷電路板包括分析單元，該分析單元分析伴隨從所述另一印刷電路板發(fā)送信號(hào)而在所述傳輸線路中生成的反射波，并獲得表示所述反射波的波形的波形數(shù)據(jù)；計(jì)算單元，該計(jì)算單元根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及關(guān)于先前接收到的信號(hào)的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算所述反射波的大??；以及識(shí)別單元，該識(shí)別單元對(duì)閾值校正計(jì)算出的所述反射波的大小那么多，并識(shí)別由來(lái)自所述另一印刷電路板的所述信號(hào)所表示的位的狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的印刷電路板，其中，所述分析單元在所述 另一印刷電路板安裝在所述背板上時(shí)分析所述反射波。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的印刷電路板，其中，所述分析單元在開始 經(jīng)由所述傳輸線路與所述另一印刷電路板交換數(shù)據(jù)之前分析所述反射 波。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的印刷電路板，其中，所述識(shí)別單元包括多 個(gè)識(shí)別單元，所述多個(gè)識(shí)別單元根據(jù)唯一地指配給其中各識(shí)別單元的預(yù) 定閾值來(lái)識(shí)別所述位的狀態(tài)，所述印刷電路板還包括選擇器，該選擇器選擇由所述多個(gè)識(shí)別單元中被指配有與計(jì)算出的 所述反射波的大小相對(duì)應(yīng)的閾值的一個(gè)識(shí)別單元識(shí)別出的所述位的狀態(tài) 作為所述位的真實(shí)狀態(tài)。
5、 一種在背板上的印刷電路板，該印刷電路板經(jīng)由傳輸線路與所述 背板上的另一印刷電路板交換信號(hào)，該印刷電路板包括控制器，該控制器從所述另一印刷電路板獲取與在向所述另一印刷 電路板發(fā)送信號(hào)時(shí)所述傳輸線路中生成的反射波的波形有關(guān)的波形數(shù) 據(jù)；計(jì)算單元，該計(jì)算單元根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及關(guān)于先前發(fā)送的信號(hào)的 數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算疊加在待發(fā)送的信號(hào)上的反射波的大??；以及輸出調(diào)整單元，該輸出調(diào)整單元對(duì)所述待發(fā)送的信號(hào)的輸出電平調(diào) 整計(jì)算出的所述反射波的大小那么多。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷電路板，該印刷電路板還包括單脈 沖生成單元，該單脈沖生成單元生成單波形的信號(hào)，并將生成的信號(hào)輸 出給所述傳輸線路，所述另一印刷電路板使用所述生成的信號(hào)來(lái)分析在 所述傳輸線路中生成的所述反射波。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷電路板，該印刷電路板還包括 編碼生成單元，該編碼生成單元生成表示待發(fā)送的位序列的多個(gè)編碼，使得所述計(jì)算單元計(jì)算在發(fā)送所述多個(gè)編碼時(shí)所述傳輸線路中生成 的反射波的大??；禾口編碼選擇單元，該編碼選擇單元選擇所述多個(gè)編碼中具有最小反射 波的一個(gè)編碼作為待向所述另一印刷電路板發(fā)送的編碼。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的印刷電路板，該印刷電路板還包括-反射周期計(jì)算單元，該反射周期計(jì)算單元根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算所述反射波的反射周期；和插入單元，該插入單元根據(jù)取決于所述反射周期而預(yù)定的規(guī)則，將 零位插入到待向所述另一印刷電路板發(fā)送的信號(hào)中。
9、 一種在背板上經(jīng)由傳輸線路在第一印刷電路板與第二印刷電路板 之間交換信號(hào)的背板數(shù)據(jù)傳輸方法，該背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟所述第一印刷電路板經(jīng)由所述傳輸線路向所述第二印刷電路板發(fā)送單波形的信號(hào)；所述第二印刷電路板分析伴隨發(fā)送所述信號(hào)而在所述傳輸線路中生 成的反射波，以獲得表示所述反射波的波形的波形數(shù)據(jù)；所述第二印刷電路板根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及關(guān)于先前接收到的信號(hào)的 數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算所述反射波的大??；所述第二印刷電路板對(duì)閾值校正計(jì)算出的所述反射波的大小那么 多；并且所述第二印刷電路板識(shí)別由從所述第一印刷電路板發(fā)送的所述信號(hào) 所表示的位的狀態(tài)。
10、 一種在背板上經(jīng)由傳輸線路在第一印刷電路板與第二印刷電路 板之間交換信號(hào)的背板數(shù)據(jù)傳輸方法，該背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步 驟所述第一印刷電路板經(jīng)由所述傳輸線路向所述第二印刷電路板發(fā)送 單波形的信號(hào)；所述第二印刷電路板分析伴隨發(fā)送所述信號(hào)而在所述傳輸線路中生成的反射波，以獲得表示所述反射波的波形的波形數(shù)據(jù)；所述第一印刷電路板根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及關(guān)于先前發(fā)送的信號(hào)的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算疊加在待發(fā)送的信號(hào)上的所述反射波的大??；并且所述第一印刷電路板對(duì)待向所述第二印刷電路板發(fā)送的所述信號(hào)的 輸出電平調(diào)整計(jì)算出的所述反射波的大小那么多。
11、 一種用于在背板上的印刷電路板的背板數(shù)據(jù)傳輸方法，所述印 刷電路板經(jīng)由傳輸線路與所述背板上的另一印刷電路板交換信號(hào)，所述 背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟從所述另一印刷電路板獲取與在向所述另一印刷電路板發(fā)送信號(hào)時(shí)所述傳輸線路中生成的反射波的波形有關(guān)的波形數(shù)據(jù)； 生成表示待發(fā)送的位序列的多個(gè)編碼；根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)計(jì)算在發(fā)送所述多個(gè)編碼時(shí)所述傳輸線路中生成 的反射波的大??；以及選擇所述多個(gè)編碼中具有最小反射波的一個(gè)編碼作為待向所述另一 印刷電路板發(fā)送的編碼。
12、 一種用于在背板上的印刷電路板的背板數(shù)據(jù)傳輸方法，所述印 刷電路板經(jīng)由傳輸線路與所述背板上的另一印刷電路板交換信號(hào)，所述 背板數(shù)據(jù)傳輸方法包括以下步驟從所述另一印刷電路板獲取與在向所述另一印刷電路板發(fā)送信號(hào)時(shí)所述傳輸線路中生成的反射波的波形有關(guān)的波形數(shù)據(jù)；根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算所述反射波的反射周期；并且 根據(jù)取決于所述反射周期而預(yù)定的規(guī)則，將零位插入到待向所述另一印刷電路板發(fā)送的信號(hào)中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種印刷電路板及背板數(shù)據(jù)傳輸方法。在接收側(cè)印刷電路板中，反射波形分析單元分析伴隨從發(fā)送側(cè)印刷電路板發(fā)送信號(hào)而在背板上的傳輸線路中生成的反射波，并獲取表示所述反射波的波形的波形數(shù)據(jù)。輸入信號(hào)識(shí)別單元根據(jù)所述波形數(shù)據(jù)及關(guān)于先前接收到的信號(hào)的數(shù)據(jù)，來(lái)計(jì)算當(dāng)前接收到的反射波的大小。輸入信號(hào)識(shí)別單元對(duì)閾值校正計(jì)算出的反射波的大小那么多，并識(shí)別由來(lái)自所述發(fā)送側(cè)印刷電路板的所述信號(hào)所表示的位的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H04Q3/00GK101132193SQ200710103878
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者太 泉 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社