為了確保高速線(xiàn)纜的信號(hào)完整性而研發(fā)出了VITA 76.0連接器

VITA 76.0連接器確保在尺寸、重量和粗糙地面、機(jī)載和海軍平臺(tái)上的功耗最大的電纜高速互連時(shí)的優(yōu)異的信號(hào)完整性。

2015年，VITA采用了VITA 76.0標(biāo)準(zhǔn)，“帶銅或AOC 10GB連接器的高性能高性能電纜”，為了定義一種新的38999型連接器：將高密度、高帶寬的微型互連方案結(jié)合在一起的新接口，并符合MIL-DTL-38999標(biāo)準(zhǔn)的圓形外殼。2016年年初，VITA 76.0被批準(zhǔn)為ANSI標(biāo)準(zhǔn)。

在VITA 76.0出現(xiàn)之前，系統(tǒng)集成商必須在三個(gè)不盡如人意的選項(xiàng)之間做出選擇，以充分利用正在使用處理器的能力來(lái)支持10 GbE、USB3.0和/或SATA3.0。他們要么堅(jiān)持使用熟悉的、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的38999系列連接器，接受性能的降低和電纜長(zhǎng)度的縮減，要么采用Quadrax方法，并接受它的SWaP、密度和成本缺點(diǎn)。第三種選擇是昂貴的非標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)用連接器設(shè)計(jì)。

VITA 76.0提供了與傳統(tǒng)的D 38999系列III相同的強(qiáng)度和環(huán)境等級(jí)，通過(guò)在QPL體系下的D 38999系列III外殼中嵌入公母（“Hermi”）接觸設(shè)計(jì)。這種接觸式Hermi設(shè)計(jì)觸點(diǎn)是Meritec在1990年代開(kāi)創(chuàng)并首次商業(yè)化的，在過(guò)去的20年中，它是可靠的，在商業(yè)和軍事應(yīng)用中都安裝了數(shù)百萬(wàn)對(duì)。由于VITA 76.0采用了標(biāo)準(zhǔn)的QPL圓形外殼，它為設(shè)計(jì)者提供了靈活使用他們已經(jīng)熟悉的現(xiàn)成市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)背殼。

在VITA 76.0之前的許多年里，最受歡迎的用于部署航空航天和國(guó)防子系統(tǒng)的高強(qiáng)度連接器，如ATR盒子，就是人們熟悉的MIL-DTL-38999標(biāo)準(zhǔn)圓形連接器。38999系列首次出現(xiàn)在上世紀(jì)30年代，在其80年的使用中，以在復(fù)雜的軍事環(huán)境中滿(mǎn)足更高的可靠性和強(qiáng)大的生存能力而著稱(chēng)。從那時(shí)起，連接器的基本設(shè)計(jì)已經(jīng)發(fā)展為滿(mǎn)足更好的電磁干擾屏蔽、抗流體、耐溫濕度和防塵能力的要求。今天，在嵌入式系統(tǒng)中最常見(jiàn)的MIL-DTL-38999變化是系列III型，它通過(guò)三重啟動(dòng)線(xiàn)程耦合來(lái)連接。在過(guò)去15年中，以太網(wǎng)、DisplayPort、usb、sta、infiniband等的帶寬需求急劇增加，這迫使連接器更多的創(chuàng)新研發(fā)，因?yàn)?8999熟悉的引腳和插座觸點(diǎn)已被證明不足以確保在電纜長(zhǎng)度較高的數(shù)據(jù)速率下的信號(hào)完整性。

隨著支持更高帶寬接口（如10 GbE、USB 3.0、PCI Express和SATA 3.0）的新型處理器的出現(xiàn)，人們對(duì)支持更高數(shù)據(jù)速率的圓形軍用連接器的需求更為強(qiáng)烈。

確保在尺寸、重量和粗糙地面、機(jī)載和海軍平臺(tái)上的功耗最大的電纜高速互連時(shí)的優(yōu)異的信號(hào)完整性的挑戰(zhàn)，推動(dòng)了VITA 76.0連接器需求的增長(zhǎng)。問(wèn)題很簡(jiǎn)單：信號(hào)越快，電纜越長(zhǎng)，信號(hào)退化越大，關(guān)鍵的應(yīng)用程序如果信號(hào)丟失或失真是絕對(duì)致命的。新的高性能處理器（如英特爾的Xeon-D SoC）所支持的更高的數(shù)據(jù)速率并不適合用于傳統(tǒng)的引腳和插座38999連接器，因?yàn)樗鼈儑?yán)格限制電纜的長(zhǎng)度，通常只有幾英尺長(zhǎng)?？紤]到10 GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)（IEEE 802.3an-2006）支持在CAT 6A或CAT 7非屏蔽或屏蔽雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)上能通過(guò)10 Gb/s的速率，范圍最大可到100米（330英尺）。通過(guò)Meritec的成功驗(yàn)證的VITA 76.0連接器，可以支持10 GBASE-T標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度為100米的電纜。

Curtiss-Wright的ParvusDuraCOR XD 1500模塊化計(jì)算機(jī)就是一個(gè)當(dāng)代堅(jiān)固的嵌入式系統(tǒng)的典型例子，它充分利用了VITA 76.0連接器匹配100Ω阻抗的優(yōu)點(diǎn)來(lái)確保其多個(gè)高速10 GbE、USB3.0和其他I/O接口的優(yōu)越的信號(hào)完整性。

這種堅(jiān)固的COTS系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用在最小、最輕的殼層中并提供超強(qiáng)的計(jì)算功能。它以12核Xeon類(lèi)浮點(diǎn)處理為特色，支持高達(dá)128 GB的RAM，這是可供嵌入式系統(tǒng)使用的最高容量的內(nèi)存結(jié)構(gòu)。與VITA 76.0連接器配套的是一套全系列的Xeon-D高速I(mǎi)/O連接器，還能為專(zhuān)用的航空電子/虛擬電子有效載荷接口提供XMC和微型PCIe點(diǎn)的150個(gè)備用引腳。這種模塊化和可伸縮性使C4ISR命令和控制、圖像處理、監(jiān)視、虛擬機(jī)管理程序、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器處理和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）應(yīng)用程序在惡劣的環(huán)境中具有特定的執(zhí)行能力。

在VITA 76.0出現(xiàn)之前，高速信號(hào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員不僅需要提高信號(hào)完整性同時(shí)又要考慮使用傳統(tǒng)的38999圓形連接器。這種38999系列連接器的外殼內(nèi)初步設(shè)計(jì)成象限觸點(diǎn)。四角接觸提供了更大的帶寬，通過(guò)在圓形殼內(nèi)重新安排信號(hào)和地面接觸，這種圓形殼要考慮SWaP，密度，和成本。四角化方法將信號(hào)彼此隔離，更好地避免了串?dāng)_。

在提高帶寬能力的同時(shí)，四角化設(shè)計(jì)嚴(yán)重地減少了引腳數(shù)和引腳密度。例如，一個(gè)大小為38999的23外殼可以容納六個(gè)四角觸點(diǎn)，總共有六個(gè)雙向車(chē)道，每個(gè)通道的容量大約為2.5GB/s。這意味著需要四個(gè)連接來(lái)支持10 GbE（2.5Gx4）。相比較而言，VITA 76.0連接器已被實(shí)驗(yàn)室證明支持10 Gb/s數(shù)據(jù)速率與差異對(duì)。更好的是，使用VITA 76.0連接器，Meritec可以利用QPL 38999制造商的外殼，然后以成本遠(yuǎn)低于Mil-循環(huán)嵌入式Quadrax連接器來(lái)做Hermi連接。

VITA 76.0連接器使用的新接觸設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的引腳和插座設(shè)計(jì)不同，它使用的是一個(gè)平面的公母接觸接口，在電纜插頭和插座上都是相同的。

該平面可以用最小的尺寸，從而節(jié)省成本，而不是更高的和更昂貴的四角接觸。當(dāng)匹配時(shí)，Hermi平面提供了兩個(gè)接觸點(diǎn)，并提供了一個(gè)光滑的無(wú)存根信號(hào)路徑之間的插座和電纜插頭。

Hermi 接觸設(shè)計(jì)，連同VITA 76.0所使用的線(xiàn)終端技術(shù)，提供了一個(gè)幾乎透明的信號(hào)阻抗路徑。在針和插座的設(shè)計(jì)中沒(méi)有一個(gè)典型的電存根。雖然已經(jīng)多次嘗試在38999外殼中嵌入諸如以太網(wǎng)和usb等商用連接器，以便在崎嶇的軍事環(huán)境中使用，但新的Hermi公母接觸設(shè)計(jì)是一種更小、更輕的更好的解決方案，它提供了適應(yīng)各種協(xié)議所需的帶寬要求。

VITA 76.0連接器，外殼尺寸為23的支持145個(gè)與44個(gè)屏蔽差分對(duì)，等于22個(gè) EMI/RFI屏蔽雙向通道，每個(gè)連接器的總帶寬為220 Gb/s。VITA 76.0連接器旨在解決信號(hào)完整性和高密度接口問(wèn)題，同時(shí)使系統(tǒng)集成商能夠繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)的螺紋耦合38999圓殼。例如，鑒于VITA 76.0連接器是為10 GbE銅接口而優(yōu)化的，而且使用在工業(yè)溫度等級(jí)為10 GBASE-T的以太網(wǎng)收發(fā)器，預(yù)計(jì)10 GbE能力的系統(tǒng)將在過(guò)去一直由光學(xué)體系結(jié)構(gòu)主導(dǎo)的應(yīng)用程序中大量使用。此外，由于VITA 76.0還支持同軸互連，新的連接器也將用于視頻和射頻應(yīng)用。

VITA 76.0定義了六種外殼大?。?3、17、15、13、11和9，其中四個(gè)是Meritec選擇：23、17、13和9，因?yàn)?1和15外殼尺寸與9和13尺寸相比優(yōu)勢(shì)不大。

相比之下，傳統(tǒng)的外殼23尺寸的38999連接器只支持100個(gè)連接點(diǎn)，稍微大一點(diǎn)的25外殼只支持128個(gè)連接。而尺寸為23的VITA 76.0可以支持18x10GbE通道或整個(gè)PCIExpress x16總線(xiàn)，由于其較小的外殼尺寸，實(shí)際上提供了2.75倍的差對(duì)密度。類(lèi)似地，外殼尺寸為17的 VITA 76.0連接器提供66個(gè)連接點(diǎn)，而38999尺寸為17的只支持的55個(gè)連接點(diǎn)。這使得VITA 76.0的外殼尺寸17的能夠支持8個(gè)10G以太網(wǎng)端口或18個(gè)差分對(duì)。VITA 76.0最小的外殼尺寸為的9連接器，支持8個(gè)總觸點(diǎn)，并且非常適合處理10GBASE-T以太網(wǎng)的一個(gè)端口。而標(biāo)準(zhǔn)的38999外殼尺寸9只支持6個(gè)，

在VITA 76.0出現(xiàn)之前，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員滿(mǎn)足信號(hào)完整性挑戰(zhàn)的選項(xiàng)僅限于傳統(tǒng)的引腳和38999系列連接器，這些連接器不能支持10 GbE，也不能使用Quadrax接觸方案（該方案具有多個(gè)SI、SWaP和密度減弱）來(lái)支持10 GbE。設(shè)計(jì)師不得不轉(zhuǎn)向更昂貴的光纖接口，來(lái)支持10 Gb/s的傳輸。另一個(gè)領(lǐng)域來(lái)自于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員對(duì)視頻捕獲/編碼器的需求。這里的問(wèn)題是最近高清晰度串行數(shù)字接口（HD-SDI）相機(jī)的流行，它最初是為廣播行業(yè)開(kāi)發(fā)的。最近，它們?cè)絹?lái)越多地被用于許多復(fù)雜的應(yīng)用，如機(jī)載直升機(jī)或地面車(chē)輛。問(wèn)題是，雖然HD-SDI攝像頭到設(shè)計(jì)通過(guò)同軸線(xiàn)路傳輸?shù)?，?8999連接器傳統(tǒng)上不支持同軸傳輸。相反，系統(tǒng)集成商不得不使用特殊的連接與他們的38999連接器外殼或使用完全不同的非軍事連接器，以支持這樣的相機(jī)。

與此同時(shí)，連接器設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新仍在繼續(xù)：VITA 76.0連接器的新版本目前正在設(shè)計(jì)中。此外，在VITA之前已經(jīng)提出了兩個(gè)概念性的有源光版本，從而允許銅電纜或光纖電纜與同一面板安裝的殼體相匹配。系統(tǒng)工程師正在尋找在10G系統(tǒng)中改進(jìn)SWaP 的資源，以及提供的眾多選項(xiàng)和優(yōu)點(diǎn)的VITA 76.0/ANSI標(biāo)準(zhǔn)。

注：Meritec及其西海岸子公司Joy Signal Technology是信號(hào)完整性領(lǐng)導(dǎo)者，是高性能電氣和電子互連嵌入式系統(tǒng)和連接器的首選垂直集成制造商。經(jīng)過(guò)50年的創(chuàng)新，該公司為全球市場(chǎng)提供了成本效益高的解決方案，專(zhuān)門(mén)從事高強(qiáng)度的國(guó)防、軍工、船舶、電信和數(shù)據(jù)通信、汽車(chē)、工業(yè)、醫(yī)療、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備、計(jì)算機(jī)、音頻/視頻、游戲、安全、和電源等連接器產(chǎn)品。