高速接口扩展板卡与电子设备的制作方法

    技术2026-08-29  2


    本技术涉及集成电路,尤其涉及一种高速接口扩展板卡与电子设备。


    背景技术:

    1、随着集成电路设计复杂度的提高,一个芯片中需要集成不同的高速串行接口(如视频通信接口、高速通信接口),由于芯片的端口或管脚的数量是有限的,大部分的端口都会有多个功能选项,一些端口经由通用的串行器serdes引脚引出,这样会在芯片的验证阶段或应用阶段出现因某一端口被一个功能占用后就不能被用为另一功能的情况,给芯片的全功能覆盖的功能验证或接口应用带来不便。

    2、具体地,现有技术在验证某一款芯片的功能时,要么针对不同高速串行接口制备多个板卡来实现全功能验证,例如,针对5种高速串行接口(如vbo接口、edp接口、usb接口、dp接口与pcie接口),需要制备图1a至图1f示出的6种板卡,也即通过制备多块板卡,将芯片的输入输出端口连接不同的高速串行接口,才能实现针对芯片的全功能验证,这显然增加了制板成本以及增加了验证成本和验证周期;或者现有技术还可以将芯片的输入输出端口直接连接到不同高速串行接口上进行复用,例如图2示出的一种板卡,但这种方式会使得板卡(也即pcb板)内的走线(也即信号传输链路)形成较多的分叉(stub),对于高速信号(如高速视频信号、高速通信信号)经分叉传输,会对高速信号的信号质量与信号完整性产生负面影响,使得板卡无法正常应用。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本实用新型提出了一种高速接口扩展板卡与电子设备,能够降低制板成本、实现主控芯片的输入输出端口的复用的同时保证高速信号的传输质量,以有利于实现针对主控芯片的全功能验证。

    2、根据本实用新型的第一方面,提供了一种高速接口扩展板卡,包括:主板与扩展板;所述主板包括:主控芯片以及与所述主控芯片连接的第一高速串行接口,所述主控芯片是已集成高速串行接口的物理层的芯片;所述扩展板包括:第二高速串行接口、第一开关切换电路、第二开关切换电路以及至少两个不同类型的第三高速串行接口;其中,所述扩展板中的第二高速串行接口用于连接所述主板上的第一高速串行接口,所述第二高速串行接口的发送通道连接所述第一开关切换电路的信号输入端,所述第一开关切换电路的信号输出端连接各个第三高速串行接口的发送通道,所述第二高速串行接口的接收通道连接所述第二开关切换电路的信号输出端,所述第二开关切换电路的信号输入端连接各个第三高速串行接口的接收通道。

    3、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述主控芯片的高速信号复用端口中的信号输出端连接所述第一高速串行接口的发送通道,所述主控芯片的高速信号复用端口中的信号输入端连接所述第一高速串行接口的接收通道。

    4、在第一方面的一种可能的实现方式中,在所述第一高速串行接口与所述第二高速串行接口连接的情况下,所述第一高速串行接口的发送通道连接所述第二高速串行接口的发送通道,所述第一高速串行接口的接收通道连接所述第二高速串行接口的接收通道。

    5、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述第一高速串行接口与所述第二高速串行接口为vbo接口;所述第三高速串行接口包括以下至少两种:dp接口、edp接口、usb接口、pcie接口;所述usb接口包括type c接口。

    6、在第一方面的一种可能的实现方式中,所述第一开关切换电路包括两个信号输出端,所述第一开关切换电路的一个信号输出端连接所述dp接口与所述edp接口的发送通道,所述第一开关切换电路的另一个信号输出端连接所述usb接口与所述pcie接口的发送通道;所述第二开关切换电路包括两个信号输入端,所述第二开关切换电路的一个信号输入端连接所述dp接口与所述edp接口的接收通道,所述第二开关切换电路的另一个信号输入端连接所述usb接口与所述pcie接口的接收通道。

    7、根据本实用新型的第二方面,提供了一种高速接口扩展板卡,包括:主控芯片、第三开关切换电路、第四开关切换电路、第五开关切换电路、第六开关切换电路、第四高速串行接口、至少两个不同类型的第五高速串行接口,所述主控芯片是已集成高速串行接口的物理层的芯片;其中,所述主控芯片的信号输出端连接所述第三开关切换电路的信号输入端,所述第三开关切换电路的信号输出端连接所述第四高速串行接口的发送通道与所述第四开关切换电路的信号输入端,所述第四开关切换电路的信号输出端连接各个第五高速串行接口的发送通道;所述主控芯片的信号输入端连接所述第五开关切换电路的信号输出端,所述第五开关切换电路的信号输入端连接所述第四高速串行接口的接收通道与所述第六开关切换电路的信号输出端,所述第六开关切换电路的信号输入端连接各个第五高速串行接口的接收通道。

    8、在第二方面的一种可能的实现方式中,所述第三开关切换电路包括两个信号输出端,所述第三开关切换电路的一个信号输出端连接所述第四高速串行接口的发送通道,所述第三开关切换电路的另一个信号输出端连接所述第四开关切换电路的信号输入端;所述第五开关切换电路包括两个信号输入端,所述第五开关切换电路的一个信号输入端连接所述第四高速串行接口的接收通道,所述第五开关切换电路的另一个信号输入端连接所述第六开关切换电路的信号输出端。

    9、在第二方面的一种可能的实现方式中,所述第四高速串行接口为vbo接口;所述第五高速串行接口包括以下至少两种:dp接口、edp接口、usb接口、pcie接口;所述usb接口包括type c接口。

    10、在第二方面的一种可能的实现方式中,所述第四开关切换电路具有两个信号输出端,所述第四开关切换电路的一个信号输出端连接所述dp接口与所述edp接口的发送通道,所述第四开关切换电路的另一个信号输出端连接所述usb接口与所述pcie接口的发送通道;所述第六开关切换电路具有两个信号输入端,所述第六开关切换电路的一个信号输入端连接所述dp接口与所述edp接口的接收通道,所述第六开关切换电路的另一个信号输入端连接所述usb接口与所述pcie接口的接收通道。

    11、根据本实用新型的另一方面,提供了一种电子设备,包括:上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式的板卡,或者,上述第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式的板卡。

    12、根据本实用新型的各方面,能够利用两个开关切换电路或四个开关切换电路的开关切换功能,将不同高速信号引到各自对应的接口上,实现了高速信号的复用,不仅减低了制板数量、制板成本,且板卡的走线上不会产生较多分叉,能够保证高速信号传输的质量与完整性,同时还可以满足对主控芯片全功能验证的需求,节省了芯片开发和验证成本。

    13、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。



    技术特征:

    1.一种高速接口扩展板卡,其特征在于,包括:主板与扩展板;

    2.根据权利要求1所述的板卡,其特征在于,

    3.根据权利要求1所述的板卡,其特征在于,

    4.根据权利要求1至3任一项所述的板卡,其特征在于,

    5.根据权利要求4所述的板卡,其特征在于,

    6.一种高速接口扩展板卡,其特征在于,包括:

    7.根据权利要求6所述的板卡,其特征在于,

    8.根据权利要求6或7所述的板卡,其特征在于,

    9.根据权利要求8所述的板卡,其特征在于,

    10.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1至5任一项所述的板卡,或者,如权利要求6至9任一项所述的板卡。


    技术总结
    本技术涉及高速接口扩展板卡与电子设备,所述板卡包括:主板与扩展板;主板包括:主控芯片以及与主控芯片连接的第一高速串行接口;扩展板包括:第二高速串行接口、第一开关切换电路、第二开关切换电路以及至少两个不同类型的第三高速串行接口;扩展板中的第二高速串行接口用于连接主板上的第一高速串行接口,第二高速串行接口的发送通道连接第一开关切换电路的信号输入端,第一开关切换电路的信号输出端连接各个第三高速串行接口的发送通道,第二高速串行接口的接收通道连接第二开关切换电路的信号输出端,第二开关切换电路的信号输入端连接各个第三高速串行接口的接收通道。由此,能够降低制板成本,同时保证高速信号的传输质量。

    技术研发人员:薛秀华,赵保平
    受保护的技术使用者:北京集朗半导体科技有限公司
    技术研发日:20231220
    技术公布日:2024/10/24
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