有效降低电磁干扰影响的主板装置制造方法及图纸

技术编号:3746610 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种有效降低电磁干扰影响的主板装置,包括:主板输入输出接口模块;主板电源VRM电路模块;主板网络电路模块与主板输入输出接口模块连接;主板声卡电路模块;主板南桥芯片组模块分别连接到主板输入输出接口模块、主板电源VRM电路模块、主板网络电路模块及主板声卡电路模块,其特征在于,其中所述的主板输入输出接口模块中的高速接口和南桥芯片组模块位于VRM电路模块中心线的同一侧。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于计算机应用领域,是一种计算机用主机板装置,此装置的专利技术主要能够有效降低计算机主板的电磁干扰,从而解决长期困扰主板及系统的电磁辐射干扰影响问题,对主板及整个系统来说是非常有益的。作为计算机系统核心部件的主板,担负着多种处理工作,同时在主板上也云集了众多的输入输出接口(包括高速、低速接口),因此主板设计的优劣即影响到系统的稳定性,也直接影响到主板及系统的电磁干扰程度。本技术主要基于主板平台,从开发设计思路出发,重新考虑各高速信号接口间的布局与排列,从而作到有效降低主板电磁干扰。首先,介绍一下目前常用的主板各模块排列分布(如附图说明图1旧主板模块图)如图所示,虚线部分为主板输入输出及影响EMI的各模块,其中,1为主板输入输出接口模块此模块主要进行与外设间的输入输出数据交换,由于众多接口集中在此模块中,加之主板仅有此模块与外部设备连接,因此,由此模块产生的电磁干扰影响较大。2为主板电源VRM电路模块此模块电路主要是对CPU进行电源供给。目前的CPU频率较高,对工作电流要求相应提高,此模块电路设计为充分保证CPU等设备正常工作,均采用多相供电电路设计,某种程度上提高电磁干扰程度。3为主板网络电路模块此模块主要是集成到主板上的网络芯片电路,由于网络芯片传输率高达100Mbps,因此,在设计此电路时应考虑串扰及噪声等问题。4为主板声卡电路模块此模块是主板声音输出电路,如声卡部分设计不周,主板常常出现杂音等不正常现象。5为主板南桥芯片组模块此模块为主板南桥芯片组,主要进行输入输出控制等工作,其中电磁干扰影响较大的USB控制信号就是通过此模块进行传输的,该控制信号通过信号线10并通过为主板电源VRM电路模块2连接到主板输入输出接口模块1的USB接口。以上,简单的将主板中有影响的各模块功能简单介绍了一下,下面将分析主板电磁干扰的原因在图1中,模块1中包括多种输入输出接口,如键盘及鼠标接口等,下面是一个以前通用的主板输入输出接口装置。从图1及图2旧主板输入输出装置可以看出,主板的USB相关信号线是穿过电源的VRM模块及打印口、串性通信口进行布线的,由于此USB信号为1.1标准的,传输率仅为12Mbps,加之端口仅为2个,因此按照上述布线方式,只要主板设计时考虑合理,相应的重叠干扰等问题均会避免,不会产生太多的电磁干扰问题。但是,从目前技术发展情况来看,USB标准已经从1.1升为2.0,传输率提高到480Mbps,是以前标准的40倍,从而对主板设计来说提高了难度,另外,随着USB接口速度的提升,人们已经越来越多的使用USB2.0外设,以前的2个端口已经不能满足使用需求,因此,业界也新出现支持较多USB接口的芯片组,有的甚至可以同时支持8个端口。高速多个USB端口的涌现,如果还是按照原来的接口进行主板设计,势必会造成资源的浪费及电磁干扰的产生。本技术一种有效降低电磁干扰影响的主板装置,包括主板输入输出接口模块;主板电源VRM电路模块;主板网络电路模块与主板输入输出接口模块连接;主板声卡电路模块;主板南桥芯片组模块分别连接到主板输入输出接口模块、主板电源VRM电路模块、主板网络电路模块及主板声卡电路模块,其特征在于,其中所述的主板输入输出接口模块中的高速接口和南桥芯片组模块位于VRM电路模块中心线的同一侧。其中该高速接口是USB接口和网络接口。其中该USB接口的数量为2到8个。其中在高速接口的USB接口和网络接口旁边独立放置有音频接口。(1)电路布线避开电源VRM模块2,减少相互间的干扰和影响A.USB接口15的信号线10’避开电源模块2从图3主板模块图中可以看出,高速信号USB接口15已经从主板输入输出模块1的右边移到左边(图3中)。由于主板南桥芯片模块5中已经包含USB controller,因此USB电路设计必须从南桥芯片模块5进行,从模块5(南桥芯片)输出的USB信号线10’设计时考虑从主板边缘或穿过PCI总线等方法进行重新排列布线,最终达到输出到USB接口15,也就是该USB接口15与南桥芯片模块5位于VRM电路模块2中心线同一侧(如果南桥芯片模块5移到主板的另一侧,同样USB接口15也移到南桥芯片模块5的同一侧)。如果按照以前的主板设计考虑,此线路还必须穿过电源VRM模块2进行布线,这样做就会增加发生电磁干扰的机率,而现在专利技术的模块,将使USB电路不必再穿过主板的电源VRM模块2进行布线了,这样就有效避免了电源模块2对高速USB信号的干扰和影响,有效降低发生电磁干扰的程度。B.网络布线同样避开电源模块另外,请结合参阅4,在网络接口16同样随着USB接口15从原先的位置转移到图4所示的位置,这样做同样也是在电路布线时,避免穿过电源VRM模块2,降低电磁干扰,其原理同于USB方式,在此将不再复述,其中该USB接口15和网络接口16统称为高速接口。减小各模块信号线的长度,降低信号衰减程度众所周知,在进行主板电路设计时,应该严格按照一些规范的要求进行,其中对线路的长度及部分走线都有所要求;从信号质量角度讲,设计线路走线越长,信号质量可能会有所影响,信号衰减就会加强,信号稳定性就会受到影响,因此,电路设计时,线路的长度将是一个重要因素。A.减小音频信号线长度在本技术的结构中,尽可能的考虑到信号线走线长度问题,特别是音频输入输出的走线问题,如果走线过长,音频质量影响就比较严重,加之干扰影响加强后,造成输出音量小及杂音等故障,因此,在此专利技术中,将音频接口17设计在尽量靠近声音芯片模块4的边缘,使信号线的长度减小,增强声音输出质量;另外,在设计时,避免产生声音信号与其他信号相互干扰,将音频接口独立放置。B.减小网络信号线长度同样的是,在设计网络接口时也按照减少信号线长度的思路出发,将网络接口移到靠近网络芯片的位置,减少网络信号的衰减,保证数据传输质量。综上所述,在充分考虑了主板布线、信号串扰等影响因素后,对主板输入输出装置进行了重新设计,在使用中势必会降低电磁干扰影响,提高主板使用安全性,对主板及系统来说是非常有益的。从图4中可以看出,为了使USB接口15及网络接口16在设计时不穿过主板电源VRM模块2,两种接口已经从原先的位置移动到输入输出装置的右边(图示的方法方向),同时被放置在打印口13及串行或显示接口14的右边位置及音频接口17的左边位置(南桥芯片模块5的同一侧)。该位置的USB接口15数量为2到8个,增加了主板的扩展能力。由于网络接口16与2个USB接口15这样的接插件比较普遍,为了标准统一,在此装置中,该接口装置放置在USB接口15的右边,主要是基于缩短网络走线及避免网络与USB信号线10’交叉影响等方面考虑。在图4中的接口位置的最右边是音频接口17,该接口放置在此位置主要是目的是离主板上的音频芯片较近,避免其他信号线与其干扰。本技术的积极效果此专利技术主要利于降低高速传输信号在传输时产生的电磁干扰,有效解决了主板设计开发的难度问题,保证主板各接口信号传输的稳定性,提升主板品质。同时,此专利技术还有利于增加输入输出接口,特别是USB接口的数量,为用户扩展提供了帮助。权利要求1.一种有效降低电磁干扰影响的主板装置,包括主板输入输出接口模块;主板电源VRM电路模块;主板网络电路模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王震中
申请(专利权)人:联想北京有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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