[发明专利]电子设备和计算机系统

说明书

本发明涉及具有快速串行接口的电子设备和计算机系统。

各种笔记本式个人电脑(以下简称：“笔记本电脑”)之所以得到发展，是由于它采用电池进行工作并且易于携带。为了扩展功能需要，某些笔记本电脑被配置成能安装在一个扩展单元内。为了使笔记本电脑本体能有效利用扩展单元的资源，重要的是将笔记本电脑本体的总线连到扩展单元的总线。这种总线连接使扩展单元总线上的装置与笔记本电脑本体总线上的装置获得同样的控制。

许多个人计算机使用PCI(外围部件互连)总线。因此，笔记本电脑本体和扩展单元通常利用为笔记本电脑本体和扩展单元提供的、具有引脚数目和PCI总线的信号线组的数目相同的坞连接器通过总线连接，因此这两个PCI总线可以通过坞连接器实现物理连接。

然而，这种配置需要具有安装坞连接器的大量区域，因此在减小笔记本电脑本体的大小和厚度方面，这就是它的缺点。不仅如此，笔记本电脑本体上的连接器的安装位置必须与扩展单元上的连接器的安装位置相兼容，以致在开发新产品时，物理封闭结构受到限制。

因此，增加了对通过快速串行接口连接PCI总线技术的需求。该快速串行接口使笔记本电脑本体与扩展单元通过一条细柔性串行电缆连接在一起。

然而，实现快速串行接口需要一个具有约10倍于PCI总线时钟频率的高频时钟。因此，为了使系统在笔记本电脑本体和扩展单元之间串行传输多个信号，必须满足严格的条件；例如，必须保持信号之间的延迟差(相位偏移(skew))，如低于100ps。对于笔记本电脑本体与扩展单元之间的串行传输，由于各信号均通过连接器传输，所以避免通过一条电缆将笔记本电脑本体与扩展单元连接起来的连接器中的相位偏移尤其重要。

总之，指定连接器的信号引脚通常是根据执行的方便性等确定的，但是，该方法难于有效避免相位偏移。这是由于连接器端子的内部结构的不同并且由于这些具有不同内部结构的端子具有不同的接触长度、电感或电容。如果信号具有低频频带，这不是很明显的缺陷，但是随着频带的提高，不同端子结构的不利影响会越来越显著。

本发明的一个目标是提供适于实现快速接口的电子设备和一个计算机系统，它们具有最小化信号之间相位偏移的能力。

为了实现本目标，根据本发明的电子设备包括一个具有多个根据内部结构的差别至少分成两种连接器类型的连接器端子的连接器、一个用于通过连接器将多个信号送到或送出另一个单元的信号传输电路以及将信号传输电路和连接器连接到一起的信号线，其中用于多个信号中具有相同延迟量的特定信号的信号线连到相同类型的连接器端子。

在该电子设备中，考虑到连接器端子的结构，快速信号中具有相同延迟量的特定信号被连到相同连接器类型的连接器端子。这种配置可以最小化快速信号中的相位偏移以便将这些信号稳定地传送到另一个单元。

根据本发明的另一个发明，用于多个特定信号的信号线在连接有各信号线的连接器端子与信号传输电路之间具有相同长度的布线图。在一个典型的连接器中，不同连接器类型的连接器端子通常是交替布置的，但是通过利用上述布线图将信号线设置成相同的布线长度，可以容易地将与相同连接器类型的连接器端子相连的信号线设置成同样的布线长度。

此外，如果这些信号包括一组通过连接器传输到另一个单元的传输信号和一组通过连接器从另一个单元接收的接收信号，最好将这些信号分成传输信号组和接收信号组以便用于传输信号组的信号线连到第一连接器类型的连接器端子，而将用于接收信号组的信号线连到第二连接器类型的连接器端子。这种配置可以最小化传输信号之间和接收信号之间的相位偏移。

此外，如果信号线至少包括一条用于串行传输数据的数据信号线和一条用于传输相应的时钟信号的时钟信号线，最好将数据信号线和时钟信号线连到相同连接器类型的连接器端子。

这种配置可以最小化数据信号和时钟信号之间的相位偏移并使得接收机利用时钟信号正确检测串行数据。此外，既然如此，将用于传输信号组的信号线布置在印刷电路的一层，而将用于接收信号组的信号线布置在印刷电路板的其它层，以便将用于传输信号组的信号线设置成相同的布线长度，将用于接收信号组的信号线的长度设置成相同的长度。