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USB 3.0主控端系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2013-09-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

現(xiàn)有的 2.0纜線及連接器提供了四條信號(hào)線,包含VBus 5V 500mA直流供電,一對(duì)DP/DM半雙工雙向差分信號(hào)線,以及GND接地,以此四條接線提供了 2.0的480Mbps的資料傳輸,及直流供電。 為了提供高達(dá)5Gbps的資料傳輸率,額外增加五條訊號(hào)線,包括兩對(duì)單向傳輸?shù)某咚伲⊿uperSpeed)差分訊號(hào):SSTX+, SSTX-, SSRX+, SSRX-,及多一組的接地接點(diǎn),并將直流供電能力提升至5V 900mA。其中的兩對(duì)差分訊號(hào)分別負(fù)責(zé)傳輸及接收,提供雙向全雙工的5Gbps的傳輸能力。


圖1:USB 連接器,后排的USB SuperSpeed信號(hào)接點(diǎn)


圖2:USB 3.0纜線示意圖,藍(lán)色部分為SuperSpeed 5Gbps信號(hào)

  SuperSpeed 5Gbps信號(hào)品質(zhì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及量測(cè)挑戰(zhàn)

  USB 3.0 SuperSpeed位傳輸率高達(dá)5Gbps,且采用開放式接口,信號(hào)品質(zhì)將直接影響裝置兼容性及傳輸效率,與使用者體驗(yàn)息息相關(guān)。主控芯片、印刷電路板、連接器、纜線甚至裝置端芯片組,都是影響信號(hào)品質(zhì)的關(guān)鍵。對(duì)于芯片廠商的類比傳輸設(shè)計(jì)能力,半導(dǎo)體制程變異,系統(tǒng)廠商的印刷電路設(shè)計(jì)布局都是全新的考驗(yàn)。不同于USB 2.0的經(jīng)驗(yàn),信號(hào)品質(zhì)的參考指標(biāo)將不再只是傳輸端的眼圖(Eye diagram)。USB 3.0獨(dú)立的傳輸及接收通道,系統(tǒng)接收能力也成為信號(hào)品質(zhì)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要量測(cè)指標(biāo)。接收端量測(cè)主要考驗(yàn)待測(cè)物對(duì)不同頻率的時(shí)基誤差容忍能力。容忍能力越強(qiáng)的芯片,代表其系統(tǒng)設(shè)計(jì)可較寬松,可使用較長的信號(hào)走線,也有較佳的裝置兼容性。


圖3: USB 3.0 SuperSpeed傳輸端信號(hào)量測(cè)眼圖(Eye diagram)


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