USB 3.0 Подложка печатной платы

USB 3.0 может обеспечить скорость передачи данных до 5 Гбит/с, в десять раз быстрее, чем высокоскоростной USB (USB 2.0), и имеет оптимизированную энергоэффективность. При таких высоких скоростях передачи, Проблемы целостности сигнала становятся все более ограничивающими в отношении трасс печатной платы и длины проводов., а также функции проектирования и реализации. Плохое качество сигнала может серьезно повлиять на производительность и надежность системы.. USB 3.0 ReDriver Superspeed в терминальных приложениях представляет собой двухканальный (ТХ± и RX±), одноканальный редрайвер USB3.0, используется в терминальных приложениях, таких как ноутбуки, рабочие столы, док-станции, объединительные платы и проводка. Каждый канал предоставляет выбираемые настройки эквалайзера для компенсации различных потерь входной проводки..

Дизайн печатной платы USB3.0

Краткое описание конструкции печатной платы USB3.0

Разумная планировка:

Контроллер USB и разъем USB должны располагаться как можно ближе, чтобы уменьшить длину трассировки.. Магнитные шарики и развязывающие конденсаторы, используемые для развязки и устранения высокочастотных шумовых помех, следует размещать как можно ближе к разъему USB..

Соответствующий резистор терминального устройства должен быть расположен как можно ближе к концу USB-контроллера..

Регулятор напряжения также следует располагать как можно ближе к разъему..

Проектирование проводки:

Минимизируйте длину трассировки, отдайте приоритет проводке высокоскоростной дифференциальной линии USB, и постарайтесь предотвратить приближение высокоскоростной дифференциальной линии USB, а также любых разъемов и линий цифровых сигналов с крутыми краями к проводке..

Постарайтесь уменьшить количество переходов и углов на высокоскоростной сигнальной линии USB., чтобы обеспечить контроль характеристического сопротивления и предотвратить отражение сигнала.

Категорически запрещается использовать угол фрезерования 90°., используйте два сорок пять градусов для поворота или используйте дугу для его достижения, что значительно уменьшит отражение сигнала и неоднородность характеристического импеданса.

Не прокладывайте сигнальные линии под схемами кварцевого генератора., кристаллы, тактовые синтезаторы, Микросхемы с магнитными компонентами и разгоном тактовой памяти.

Предотвратить появление коротких шлейфов на сигнальной линии, в противном случае это может привести к отражению сигнала и повлиять на целостность сигнала.. Если короткие заглушки неизбежны, убедитесь, что его длина не превышает 50 мил.

Попробуйте разместить высокоскоростные сигнальные линии в одном слое.. Убедитесь, что обратный путь трассы имеет детальную зеркальную плоскость. (VCC или GND, сначала выберите плоскость GND) без сегментации. Если возможно, не выводите след за разделительную линию зеркальной плоскости (например, разделительная линия другого импульсного источника питания на плоскости импульсного источника питания), в противном случае это может увеличить самоиндукцию и расширить излучение сигнала..

Линии дифференциальных сигналов соединены рядом друг с другом..

Дифференциальная маршрутизация сигналов

Расстояние между проводами между параллельными парами дифференциальных сигналов USB должно обеспечивать дифференциальное характеристическое сопротивление 90 Ом.

Уменьшите длину высокоскоростной сигнальной линии USB., высокоскоростная линия синхронизации и сигнал переменного тока рядом, или увеличить расстояние между ними, тем самым уменьшая влияние перекрестных помех. Убедитесь, что расстояние между сигналом дифференциальной пары и другими сигнальными трассами составляет не менее 50 мил.

Для сигнала дифференциальной пары выбран режим жесткой связи., то есть, расстояние между дорожками меньше общей ширины дорожки, так что способность дифференциального сигнала противостоять внешним шумовым помехам может быть улучшена.. Фактическое расстояние между дорожками и общая ширина должны рассчитываться на основе соответствующего программного обеспечения мобильного телефона..

Дифференциальный сигнал лучше всего обеспечивает одинаковое расстояние между двумя трассами повсюду., и убедиться, что длина соответствует, чем больше разница в длине (например, разница в длине между DP и DM) не может превысить 50 мил.

Соответствие длины более важно, чем сохранение одинакового расстояния повсюду.. Поэтому, приоритет отдается обеспечению соответствия длины. Трассы сигнала можно прокладывать там, где расстояние между трассами не может быть постоянным, чтобы обеспечить согласованность длин двух трасс..