高速差分接口及共模濾波與保護(hù)的需求
USB 2.0接收器可以輕易接收?qǐng)D1所示的信號(hào),如圖所示,信號(hào)完全在眼圖遮罩范圍之內(nèi)。現(xiàn)在讓我們?cè)O(shè)想引入了共模噪聲信號(hào)的情況。例如,引入的是頻率為900 MHz及峰值幅度為75 mV的少量共模噪聲。選擇此頻率是為了仿真由典型移動(dòng)電話操作導(dǎo)致的噪聲。如圖2所示引入共模噪聲時(shí),眼圖質(zhì)量大幅下降。
圖2 帶共模噪聲的高速USB 2.0眼圖
在圖2中,噪聲超出了遮罩的整個(gè)上部界限,信號(hào)轉(zhuǎn)換質(zhì)量下降,并更接近超出的遮罩范圍。在這種情況下,接收器將不可能接收正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù),因?yàn)樾盘?hào)上的噪聲太多,導(dǎo)致接收器無法在這些情況下有效地區(qū)分不同狀態(tài)。這還是只有少量噪聲,振幅僅為USB 2.0信號(hào)幅度5%的情況。
USB 2.0:保護(hù)接口
濾除EMI/RFI噪聲不僅重要,保護(hù)敏感內(nèi)部電路令其免受可能有害甚至是毀滅性損害的ESD事件的影響也很重要。在這些情況下,有必要采用帶集成低電容ESD保護(hù)功能的共模濾波器,如安森美半導(dǎo)體的NUC2401。此濾波器提供高速USB 2.0信號(hào)必要的帶寬、恰當(dāng)?shù)墓材Kp及敏感的內(nèi)部電路ESD保護(hù)。集成ESD保護(hù)的電容極低(1 pF),令器件不會(huì)顯現(xiàn)給高速USB信號(hào)。查看圖3所示的眼圖,即使引入了大量的共模噪聲,也沒有超出眼圖遮罩界線,保持了信號(hào)的完整性。此圖顯示的是NUC2401輸出端高速USB 2.0信號(hào)的眼圖,所帶的共模噪聲信號(hào)頻率為900 MHz,峰值幅度為400 mV。
評(píng)論