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USB 3.0 kann eine Datenrate von bis zu 5 Gbit / s liefern, Zehnmal schneller als Hochgeschwindigkeits-USB (USB 2.0), und hat optimierte Stromeffizienz. Bei diesen hohen Übertragungsraten, Probleme bei der Signalintegrität werden bei PCB -Spuren und Verkabelungslängen immer restriktiver, sowie Design- und Implementierungsfunktionen. Schlechte Signalqualität kann die Systemleistung und die Zuverlässigkeit ernsthaft beeinflussen. Der USB 3.0 River Superspeed in Terminalanwendungen ist ein Dual-Kanal (Tx ± und rx ±), Einkanal USB3.0 Redriver, verwendet in Terminalanwendungen wie Notebook -Computern, Desktops, Dockingstationen, Backplanes und Verkabelung. Jeder Kanal enthält selektierbare Ausgleichseinstellungen, um verschiedene Eingangsverkabelungsverluste zu kompensieren.
USB3.0 PCB -Design
USB3.0 -PCB -Design -Zusammenfassung
Angemessenes Layout -Design:
Der USB -Controller und der USB -Anschluss sollten so nah wie möglich sein, um die Länge der Spur zu verringern. Die magnetischen Perlen und Entkopplungskondensatoren, die zur Entkopplung und Entfernung von Hochfrequenzgeräuschstörungen verwendet werden.
Der Anpassungswiderstand des terminalen Geräts sollte so nah wie möglich am Ende des USB -Controllers platziert werden.
Der Spannungsregler sollte ebenfalls so nah wie möglich am Stecker platziert werden.
Verkabelungsdesign:
Minimieren Sie die Länge der Spur, Geben Sie der Verkabelung der Hochgeschwindigkeits-USB-Differentiallinie Vorrang vor, und versuchen Sie, die Hochgeschwindigkeits-USB-Differentiallinie sowie alle Anschlüsse und digitalen Signallinien mit steilen Kanten der Verkabelung zu verhindern.
Versuchen Sie, die Anzahl der VIAS und Ecken an der USB-Hochgeschwindigkeitssignallinie zu verringern, um die Kontrolle der charakteristischen Impedanz zu gewährleisten und die Signalreflexion zu verhindern.
Es ist strengstens verboten, einen 90 ° -Louting -Winkel zu verwenden, Verwenden Sie zwei 45 Grad, um eine Kurve zu erreichen oder einen Bogen zu verwenden, um es zu erreichen, Dies reduziert die Signalreflexion und die Nichtkontinuität der charakteristischen Impedanz stark.
Führen Sie keine Signallinien unter Kristalloszillatorschaltungen aus, Kristalle, Uhr Synthesizer, ICs mit magnetischen Komponenten und Übertakten des Taktspeichers.
Verhindern, dass kurze Stubs auf der Signallinie erscheinen, Andernfalls kann es Signalreflexionen verursachen und die Signalintegrität beeinflussen. Wenn ein kurzes Stubbing unvermeidlich ist, Stellen Sie sicher, dass seine Länge nicht überschreitet 50 Mils.
Versuchen Sie, Hochgeschwindigkeitssignallinien in die gleiche Schicht zu setzen. Stellen Sie sicher, dass der Rückweg der Spur über eine detaillierte Spiegelebene verfügt (VCC oder GND, Wählen Sie zuerst die GND -Ebene aus) ohne Segmentierung. Wenn möglich, Erweitern Sie die Spur nicht über die Trennlinie der Spiegelebene hinaus (wie die Trennlinie einer anderen Schaltnetzversorgung in der Schaltnetzteilebene), Andernfalls kann es die Selbstinduktivität erhöhen und die Signalstrahlung erweitern.
Differentialsignalleitungen werden nebeneinander zusammengedrahtet.
Differentialsignalrouting
Der Verkabelungsabstand zwischen den parallelen USB -Differentialsignalpaaren muss eine unterschiedliche charakteristische Impedanz von sicherstellen 90 Ohm.
Reduzieren Sie die Länge der Hochgeschwindigkeits-USB-Signallinie, Hochgeschwindigkeitstaktlinie und Wechselstromsignal nebeneinander, oder den Abstand zwischen ihnen erhöhen, Dadurch werden die Auswirkungen des Übersprechens verringert. Stellen Sie sicher, dass der Abstand zwischen dem Differentialpaarsignal und anderen Signalspuren mindestens beträgt 50 Mils.
Der enge Kupplungsmodus wird für das Differentialpaarsignal ausgewählt, das heißt, Der Abstand zwischen den Spuren ist niedriger als die Gesamtbreite der Spur, Damit die Fähigkeit des Differentialsignals, externer Rauschinterferenz zu widerstehen, verbessert werden kann. Der tatsächliche Trace -Abstand und die Gesamtbreite müssen basierend auf der entsprechenden Mobiltelefonsoftware berechnet werden.
Das Differentialsignal ist am besten sichergestellt, dass der Abstand zwischen den beiden Spuren überall konsistent ist, und um sicherzustellen, dass die Länge übereinstimmt, die größere Längedifferenz (wie der Längenunterschied zwischen DP und DM) nicht übertreffen 50 Mils.
Die Längenanpassung ist kritischer, als den Abstand überall konsistent zu halten. daher, Priorität wird für die Gewährleistung der Länge angegeben. Signalspuren können weitergeleitet werden, wenn der Spurenabstand nicht konsistent gehalten werden kann, um sicherzustellen, dass die Längen der beiden Spuren konsistent sind.
