一种背板及信号传输方法和系统与流程

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种背板及信号传输方法和系统。

背景技术：

随着计算机技术的不断发展与进步，业务处理过程中的数据量越来越大，数据处理速率越来越快，为了满足业务处理过程对数据量及数据处理速率的要求，通常将主板与相应类型的背板相连，背板上设置有多个连接器，每个连接器连接一个对应的数据存储或数据处理终端，以扩展对数据进行存储或处理的能力。比如在服务器中，为了提供更大的存储空间，服务器主板与硬盘背板相连，硬盘背板上设置有多个硬盘连接器，各个硬盘连接器可以将多个硬盘与服务器主板相连，以扩展服务器的存储能力。

目前，各种类型的背板上设置有一个主板连接器和多个终端连接器，主板连接器用于与主板相连，各个终端连接器通过PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)走线与主板连接器相连。由于同一个背板上设置有多个终端连接器，各个终端连接器均通过PCB走线与主板连接器相连，导致一些终端连接器与主板连接器之间的走线较长。而较长的走线导致主板连接器与终端连接器之间所传输信号的损耗较大，不能满足信号传输的要求。

为了补偿在信号在走线上的损耗，目前一般采用在走线上设置信号中继器的方法，通过信号中继器对信号进行补偿，以满足信号传输的要求。

由于信号中继器对信号的补偿具有特定的规则，仅能够对特定类型的信号进行补偿，因此包括信号中继器的背板仅能够应用于特定的信号传输系统，导致背板的通用型较差。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种背板及信号传输方法和系统，具有较强的通用性。

本发明实施例提供了一种背板，包括：至少两个主板连接器和至少两个终端连接器；

每一个所述主板连接器通过印刷电路板PCB走线与相距最近的至少一个所述终端连接器相连；

每一个所述主板连接器通过外部的连接线缆与外部的主板相连，每一个所述终端连接器与外部的一个终端设备相连；

每一个所述主板连接器，用于接收所述主板发送的第一信号，并通过所述PCB走线将所述第一信号传输给相连的至少一个所述终端连接器；

每一个所述终端连接器，用于接收相连的所述主板连接器发送的所述第一信号，并将所述第一信号传输给相连的所述终端设备。

优选地，

每一个所述终端连接器，进一步用于接收相连的所述终端设备发送的第二信号，并将所述第二信号传输给相连的所述主板连接器；

每一个所述主板连接器，进一步用于接收相连的所述终端连接器发送的所述第二信号，并将所述第二信号传输给所述主板。

优选地，

所述终端设备包括：硬盘、内存条、显卡、网卡中的任意一个或多个。

优选地，

每一个所述主板连接器与相连的至少一个所述终端连接器设置于同一个区域内；

且，当同一个所述主板连接器与至少两个所述终端连接器相连时，任意两个相连终端连接器与该主板连接器之间所述PCB走线的长度之差小于预设的长度阈值。

优选地，

所述终端连接器包括：电子集成驱动器IED接口、小型计算机系统接口SCSI、光纤通道接口、串行连接SCSI接口、串行高级技术附加SATA接口、外设部件互联标准PCI接口及PCIE接口中的任意一个或多个。

本发明实施例还提供了一种基于上述实施例提供的任意一种背板的信号传输方法，包括：

利用所述背板上包括的每一个所述主板连接器，通过所述连接线缆接收所述主板发送的第一信号；

利用每一个所述主板连接器，通过所述PCB走线将接收到的所述第一信号传输给相连的至少一个所述终端连接器；

利用每一个所述终端连接器，将接收到的所述第一信号传输给相连的所述终端设备。

优选地，该方法进一步包括：

利用每一个所述终端连接器，接收相连的所述终端设备发送的第二信号；

利用每一个所述终端连接器，通过所述PCB走线将接收到的所述第二信号传输给相连的主板连接器；

利用每一个所述主板连接器，通过所述连接线缆将接收到的所述第二信号传输给所述主板。

本发明实施例还提供了一种信号传输系统，包括：主板、连接线缆、至少两个终端设备及上述实施例提供的任意一种背板；

所述主板通过所述连接线缆与所述背板上的至少两个主板相连器相连；所述至少两个终端设备分别与所述背板上的至少两个终端连接器相连；

所述主板，用于通过所述连接线缆向所述背板发送第一信号；

每一个所述终端设备，用于接收所述背板传输的所述第一信号。

优选地，

每一个所述终端设备，进一步用于向所述背板传输第二信号；

所述主板，进一步用于通过所述连接线缆接收所述背板传输的所述第二信号。

优选地，

所述连接线缆包括：一个主板连接端和至少两个背板连接端；其中，所述主板连接端分别与所述至少两个背板连接端相连；

所述主板连接端，用于与所述主板相连；

每一个所述背板连接端，用于与所述背板上的一个所述主板连接器相连。

本发明实施例提供了一种背板及信号传输方法和系统，背板上的每一个主板连接器通过PCB走线与相距最近的至少一个终端连接器相连，每一个主板连接器均通过连接线路与外部的主板相连，而每一个终端连接器与外部的一个终端设备相连。这样当主板向终端设备发送第一信号时，第一信号通过连接线缆和PCB走线被传输至终端设备。由于该背板包括至少两个主板连接器，每个主板连接器与相距最近的至少一个终端连接器相连，相对各个终端连接器均与同一个主板连接器的情况可以缩短主板连接器与终端连接器之间PCB走线的长度，减小信号的损耗，以满足信号传输要求。由于不需要信号中继器对所传输信号进行补偿，可以适用于各种信号传输系统，因此具有较强的通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种背板的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种信号传输方法的流程图；

图3是本发明一个实施例提供的一种信号传输系统的示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种连接线缆的示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种服务器硬盘信号传输系统的示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种现有服务器硬盘信号传输系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种背板10，该背板10可以包括：至少两个主板连接器101和至少两个终端连接器102；

每一个所述主板连接器101通过印刷电路板PCB走线与相距最近的至少一个所述终端连接器102相连；

每一个所述主板连接器101通过外部的连接线缆与外部的主板相连，每一个所述终端连接器102与外部的一个终端设备相连；

每一个所述主板连接器101，用于接收所述主板发送的第一信号，并通过所述PCB走线将所述第一信号传输给相连的至少一个所述终端连接器102；

每一个所述终端连接器102，用于接收相连的所述主板连接器101发送的所述第一信号，并将所述第一信号传输给相连的所述终端设备。

本发明实施例提供了一种背板，背板上的每一个主板连接器通过PCB走线与相距最近的至少一个终端连接器相连，每一个主板连接器均通过连接线路与外部的主板相连，而每一个终端连接器与外部的一个终端设备相连。这样当主板向终端设备发送第一信号时，第一信号通过连接线缆和PCB走线被传输至终端设备。由于该背板包括至少两个主板连接器，每个主板连接器与相距最近的至少一个终端连接器相连，相对各个终端连接器均与同一个主板连接器的情况可以缩短主板连接器与终端连接器之间PCB走线的长度，减小信号的损耗，以满足信号传输要求。由于不需要信号中继器对所传输信号进行补偿，可以适用于各种信号传输系统，因此具有较强的通用性。

在本发明一个实施例中，每一个主板连接器和每一个终端连接器的信号传输都是双向的，因此终端连接器除了用于向相连的终端设备传输第一信号外，还用于接收相连终端设备发送的第二信号，并通过PCB走线将接收到的第二信号传输给相连的主板连接器；相应地，主板连接器在通过PCB走线接收到相连终端连接器发送的第二信号后，通过连接线缆将接收到的第二信号传输给主板。这样，不但能够减小主板向终端设备所发送的第一信号的损耗，还能够减小终端设备箱主板所发送的第二信号的损耗，保证主板与终端设备之间进行交互的信号能够满足信号传输系统的要求，提高了对信号进行出传输的可靠性。

例如，当终端设备为硬盘时，相应地的背板10为硬盘背板，各个硬盘分别与硬盘背板上的终端连接器相连，主板可以通过连接线缆及硬盘背板向硬盘发送第一信号，以向硬盘中存储数据或向硬盘发送读取数据的指令；同时，硬盘在接收到主板发送的读取数据的指令后，可以通过硬盘背板及数据线缆向主板发送第二信号，以将存储的数据传输给主板。

在本发明一个实施例中，终端设备可以为硬盘、内存条、显卡及网卡中的任意一种或多种。这样，本发明实施例所提供的背板可以用作硬盘背板、内存条背板、显卡背板或网卡背板，以实现计算机设备上硬盘、内存条、显卡及网卡的扩展，提高了本发明实施例所提供的背板的适用性。

在本发明一个实施例中，在背板设计时，将与同一个主板连接器相连的各个终端连接器与该主板连接器设置在PCB板上的同一个区域；同时，如果同一个主板连接器与至少两个终端连接器相连时，任意两个相连终端连接器与该主板连接器之间PCB走线之间的长度之差小于预设的长度阈值。

具体地，将与同一个主板连接器相连的各个终端连接器与该主板连接器设置在同一区域，可以方便地通过PCB走线将各个终端连接器与主板连接器相连，并保证各个终端连接器与主板连接器之间的PCB走线保持在较低的水平，从而减小信号在PCB走线上传输过程中出现的损耗，保证信号的完整性及有效性。

同时，如果同一个主板连接器与至少两个终端连接器相连，则任意两个终端连接器与相连主板连接器之间PCB走线之间的长度之差小于预设的长度阈值。这样，可以减小信号在各个PCB走线上传输时间的差距，保证主板连接器发出第一信号后能够以近似相同的时刻传输到各个相连的终端连接器，保证信号传输的同步性，以应用于某些对信号同步性要求较高的信号传输系统，进一步提高本发明实施例所提供的背板的适用性。

例如，硬盘背板上包括2个主板连接器和4个终端连接器，其中主板连接器1与终端连接器1及终端连接器2相连，主板连接器2与终端连接器3和终端连接器4相连，则主板连接器1、终端连接器1及终端连接器2设置在硬盘背板上的一个区域，主板连接器2、终端连接器3及终端连接器4设置在硬盘背板上的一个区域。同时，主板连接器1与终端连接器1之间的PCB走线1和主板连接器1与终端连接器2之间的PCB走线2的长度差小于预设的长度阈值，比如为5mm；主板连接器2与终端连接器3之间的PCB走线3和主板连接器2与终端连接器4之间的PCB走线4的长度差小于预设的长度阈值，比如为5mm。

在本发明一个实施例中，背板上的终端连接器可以是电子集成驱动器IDE接口、小型计算机系统接口SCSI、光纤通道接口、串行连接SCSI接口、串行高级技术附加SATA接口、外设部件互联标准PCI接口及PCIE接口中的任意一个或多个。这样，该背板不但可以应用于不同的外设，比如应用于主板与硬盘、网卡、显卡或内存条之间的信号传输，还可以应用于具有不同接口类型的外设，比如应用主板与SATA接口硬盘、SAS接口硬盘或IDE接口硬盘之间的信号传输。从而进一步提高了本发明实施例所提供的背板的适用性。

如图2所示，本发明一个实施例提供了一种利用本发明实施例所提供的背板进行信号传输的方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：利用所述背板上包括的每一个所述主板连接器，通过所述连接线缆接收所述主板发送的第一信号；

步骤202：利用每一个所述主板连接器，通过所述PCB走线将接收到的所述第一信号传输给相连的至少一个所述终端连接器；

步骤203：利用每一个所述终端连接器，将接收到的所述第一信号传输给相连的所述终端设备。

本发明实施例提供了一种信号传输方法，基于上述实施例提供的背板，由于背板上设置有至少两个主板连接器，每个主板连接器通过PCB走线与相距最近的至少一个终端连接器相连，这样可以缩短主板连接器与终端连接器之间PCB走线的长度，从而减小PCB走线上信号的损耗，因此不需要通过信号中继器对信号进行补偿。由于没有信号中继器的限制，因此该信号传输方法可以适用于各种信号传输系统，而不受信号类型的限制，从而具有较强的通用性。

在本发明一个实施例中，进一步包括：

利用每一个所述终端连接器，接收相连的所述终端设备发送的第二信号；

利用每一个所述终端连接器，通过所述PCB走线将接收到的所述第二信号传输给相连的主板连接器；

利用每一个所述主板连接器，通过所述连接线缆将接收到的所述第二信号传输给所述主板。

由此可见，信号不但可以从主板传输至终端设备，还可以从终端设备传输至主板，实现信号的双向传输，保证主板与终端设备之间的交互，进一步提高了该信号传输方法的通用性。

需要说明的是，上述信号传输方法的实施例所包括的各个步骤，由于与本发明所提供的针对背板的装置实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明实施例中针对背板的装置实施例，再次不再赘述。

如图3所示，本发明一个实施例提供了一种信号传输系统，该系统可以包括：主板301、连接线缆302、本发明实施例提供的任意一种背板303及至少两个终端设备304；

所述主板301通过所述连接线缆302与所述背板303上的至少两个主板相连器相连；所述至少两个终端设备304分别与所述背板303上的至少两个终端连接器相连；

所述主板301，用于通过所述连接线缆302向所述背板303发送第一信号；

每一个所述终端设备304，用于接收所述背板303传输的所述第一信号。

本发明实施例提供了一种信号传输系统，由于背板通过设置多个主板连接器减小了相连主板连接器与终端连接器之间的PCB走线长度，以减小信号在PCB走线上的损耗，因此，主板发送的信号通过背板后能够完整的到达终端设备，满足信号传输要求。由于无需在背板上设置信号中继器以对信号进行补偿，因而该信号传输系统不受信号类型的限制，可以应用于各种类型信号的传输，从而具有较高的通用性。

在本发明一个实施例中，每一个终端设备除了可以接收背板发送的第一信号外，还可以向背板发送第二信号；相应地，主板除了可以通过连接线缆向背板发送第一信号外，还可以通过连接线缆接收背板发送的第二信号。这样，该信号传输系统不但能够实现主板向各个终端设备传输信号，还能够实现各个终端设备向主板传输信号，保证主板与各个终端设备之间交互信号的完整性，提高了该信号传输系统的适用性。

在本发明一个实施例中，如图4所示，连接线缆40包括：一个主板连接端401和至少两个背板连接端402；其中，所述主板连接端401分别与所述至少两个背板连接端402相连；

所述主板连接端401用于与所述主板相连；

每一个所述背板连接端402，用于与所述背板上的一个主板连接器相连。

具体地，连接线缆为一对多的形式，即一个主板连接端对应多个背板连接端，主板连接端与主板相连，各个背板连接端与背板上的各个主板连接器相连。由于信号在连接线缆上的损耗较小，通过适当延长连接线缆，将连接线缆上的各个背板连接端与背板上设置的多个主板连接器相连，每个主板连接器与相距最近的一个或多个终端连接器相连，由于减小了主板连接器与终端连接器之间PCB走线的长度，从而可以减小信号在传输过程中的损耗。从根源上减小了信号的损耗，不需要通过信号中继器对信号进行补偿，从而避免了信号中继器只能对特定类型信号进行补偿的缺点，保证本发明实施例所提供的信号传输系统能够应用于各种类型的信号传输，提高了该信号传输系统的通用性。

下面以服务器硬盘背板为例，对本发明实施例所提供的信号传输系统作进一步详细说明，如图5所示，该信号传输系统可以包括：服务器主板501、连接线缆502、硬盘背板503及四个硬盘504；其中，

连接线缆502包括：主板连接端5021、背板连接端5022和背板连接端5023；其中，主板连接端5021分别与背板连接端5022和背板连接端5023相连；

硬盘背板503包括：主板连接器5031、主板连接器5032、终端连接器5033、终端连接器5034、终端连接器5035和终端连接器5036；其中，主板连接器5031通过PCB走线分别与终端连接器5033和终端连接器5034相连，主板连接器5032通过PCB走线分别与终端连接器5035和终端连接器5036相连；

服务器主板501与连接线缆502上的终端连接端5021相连；连接线缆502上的背板连接端5022与硬盘背板503上的主板连接器5031相连，连接线缆502上的背板连接端5023与硬盘背板503上的主板连接器5032相连；硬盘背板503上的终端连接器5033至5036分别连接一个硬盘504。

其中，在硬盘背板503上，距主板连接器5031最近的两个终端连接器为终端连接器5033和终端连接器5034；距主板连接器5032最近的两个终端连接器为终端连接器5035和终端连接器5036。

在硬盘背板503上，终端连接器5033至终端连接器5036可以为IDE接口、SCSI、光纤通道接口、串行连接SCSI接口及SATA接口中的任意一种，相应地硬盘504为对应类型的接口。

如图6所示，提供了一种现有的服务器硬盘背板连接形式，连接线缆602包括互联的主板连接端6021和背板连接端6022，硬盘背板603包括主板连接器6031及分别与主板连接器6031相连的终端连接器6032至6035；

服务器主板601与连接线缆602中的主板连接端6021相连；连接线缆602中的背板连接端6022与硬盘背板603中的主板连接器6031相连；硬盘背板603中的终端连接器6032至6035分别连接一个硬盘604。

相对于图6所示的服务器硬盘背板连接形式，在图5所示的硬盘背板连接形式中，主板连接器5031与终端连接器5033之间的PCB走线小于主板连接器6031与终端连接器6032之间的PCB走线，同时主板连接器5032与终端连接器5036之间的PCB走线小于主板连接器6031与终端连接器6035之间的PCB走线。因此，可以通过减小PCB走线的长度，达到降低信号传输过程中发生的损耗。

本发明实施例提供了一种背板及信号传输方法和系统，至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例提供的背板及信号传输方法和系统中，背板上的每一个主板连接器通过PCB走线与相距最近的至少一个终端连接器相连，每一个主板连接器均通过连接线路与外部的主板相连，而每一个终端连接器与外部的一个终端设备相连。这样当主板向终端设备发送第一信号时，第一信号通过连接线缆和PCB走线被传输至终端设备。由于该背板包括至少两个主板连接器，每个主板连接器与相距最近的至少一个终端连接器相连，相对各个终端连接器均与同一个主板连接器的情况可以缩短主板连接器与终端连接器之间PCB走线的长度，减小信号的损耗，以满足信号传输要求。由于不需要信号中继器对所传输信号进行补偿，可以适用于各种信号传输系统，因此具有较强的通用性。

2、在本发明实施例提供的背板及信号传输方法和系统中，背板上的各个终端连接器可以接收终端设备发送的第二信号，转连接器可以将终端连接器接收到的第二信号传输给主板，因此背板上的每一个主板连接器和每一个终端连接器的信号传输都是双向的，这样不但能够减小主板向终端设备所发送的第一信号的损耗，还能够减小终端设备箱主板所发送的第二信号的损耗，保证主板与终端设备之间进行交互的信号能够满足信号传输系统的要求，提高了对信号进行出传输的可靠性。

3、在本发明实施例提供的背板及信号传输方法和系统中，与背板上终端连接器相连的终端设备可以是硬盘、内存条、显卡及网卡中的任意一种或多种，这样本发明实施例所提供的背板、数据传输方法和系统可以用于主板与硬盘、内存条、显卡或网卡之间数据的传输，以实现计算机设备上硬盘、内存条、显卡及网卡的扩展，提高了本发明实施例所提供的背板的适用性。

4、在本发明实施例提供的背板及信号传输方法和系统中，背板上的终端连接器可以是电子集成驱动器IDE接口、小型计算机系统接口SCSI、光纤通道接口、串行连接SCSI接口、串行高级技术附加SATA接口、外设部件互联标准PCI接口及PCIE接口中的任意一个或多个。这样，该背板不但可以应用于不同的外设，比如应用于主板与硬盘、网卡、显卡或内存条之间的信号传输，还可以应用于具有不同接口类型的外设，比如应用主板与SATA接口硬盘、SAS接口硬盘或IDE接口硬盘之间的信号传输。从而进一步提高了本发明实施例所提供的背板的适用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃·····”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。