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USB 3.0 最大5Gbpsのデータレートを提供できます, 高速USBの10倍速い (USB 2.0), 電力効率を最適化しました. これらの高い伝送速度で, 信号の整合性の問題は、PCBトレースと配線の長さでますます制限されています, 設計および実装機能も同様です. 信号の品質が低いと、システムのパフォーマンスと信頼性に深刻な影響を与える可能性があります. USB 3.0 ターミナルアプリケーションのRedriver SuperSpeedは、デュアルチャネルです (Tx±およびrx±), シングルチャネルUSB3.0 Redriver, ノートブックコンピューターなどのターミナルアプリケーションで使用されます, デスクトップ, ドッキングステーション, バックプレーンと配線. 各チャネルは、さまざまな入力配線損失を補うために選択可能な均等化設定を提供します.
USB3.0 PCB設計
USB3.0 PCB設計の概要
リーズナブルなレイアウト設計:
USBコントローラーとUSBコネクタは、トレースの長さを短縮するために可能な限り近い必要があります. 高周波ノイズ干渉の分離と除去に使用される磁気ビーズとデカップリングコンデンサは、USBコネクタの近くにできるだけ近くに配置する必要があります.
抵抗器を一致させる端子デバイスは、USBコントローラーの最後にできるだけ近くに配置する必要があります.
電圧レギュレータもコネクタにできるだけ近くに配置する必要があります.
配線設計:
トレースの長さを最小限に抑えます, 高速USBディファレンシャルラインの配線を優先します, また、高速USBディファレンシャルラインと、急なエッジを備えたコネクタとデジタル信号ラインが配線に近づくのを防ぐようにしてください.
USB高速信号ラインのバイアスとコーナーの数を減らすようにしてください, 特徴的なインピーダンスの制御を確保し、信号反射を防ぐために.
90°のルーティング角度を使用することは厳密に禁じられています, 25度を使用してターンを達成するか、アークを使用してそれを達成する, これにより、信号反射と特性インピーダンスの非連続性が大幅に減少します.
クリスタルオシレーター回路の下で信号線を実行しないでください, 結晶, クロックシンセサイザー, 磁気成分とクロックメモリオーバークロックを備えたICS.
信号線に短いスタブが表示されないようにします, それ以外の場合は、信号反射を引き起こし、信号の整合性に影響を与える可能性があります. 短いスタブが避けられない場合, その長さが超えないことを確認してください 50 ミル.
高速信号線を同じレイヤーに入れてみてください. トレースのリターンパスに詳細な鏡面があることを確認してください (VCCまたはGND, 最初にGND平面を選択します) セグメンテーションなし. もし可能なら, ミラープレーンの分割線を超えてトレースを伸ばさないでください (スイッチング電源プレーンの異なるスイッチング電源の分割線など), それ以外の場合は、自己導入を増やし、信号放射を拡張する可能性があります.
微分信号線は、並んで結合されます.
差動信号ルーティング
並列USB微分信号ペア間の配線間隔は、の微分特性インピーダンスを確保する必要があります 90 オーム.
高速USB信号ラインの長さを短縮します, 高速クロックラインとAC信号が並んでいます, または、それらの間の間隔を増やします, それにより、クロストークの影響を減らします. 微分ペア信号と他の信号トレースの間の距離が少なくともあることを確認してください 50 ミル.
微分ペア信号に対してタイトな結合モードが選択されます, つまり, トレース間の間隔は、トレースの総幅よりも低いです, 外部ノイズ干渉に抵抗する微分信号の能力を改善できるように. 実際のトレース間隔と総幅は、関連する携帯電話ソフトウェアに基づいて計算する必要があります.
微分信号は、2つのトレース間の距離がどこでも一貫していることを確認するのに最適です, 長さが一致するようにします, 大きい長さの違い (DPとDMの長さの違いなど) 超えることはできません 50 ミル.
長さのマッチングは、どこにでも間隔を一貫性を保つよりも重要です. したがって, 長さの一致を確保するための優先順位が与えられます. 2つのトレースの長さが一貫していることを確認するために、トレース間隔を一貫性を保つことができない場合、信号トレースをルーティングできます.
